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Reibungsapparat für Experimente zur Reibungskraft

Der Reibungsapparat eignet sich zur anschaulichen Untersuchung der Reibungskraft im Physikunterricht. Mit einer Kunststoffschiene mit unterschiedlichen Gleitflächen können Schülerinnen und Schüler untersuchen, wie sich die Beschaffenheit einer Oberfläche auf die zum Bewegen eines Körpers erforderliche Kraft auswirkt.

Der Versuchsaufbau ermöglicht quantitative Experimente zur Reibung und eignet sich insbesondere zur Untersuchung der Haft- und Gleitreibung sowie zum Vergleich verschiedener Oberflächen.

Reibung auf unterschiedlichen Oberflächen untersuchen

Der Reibungsapparat besteht aus einer 450 mm langen Kunststoffschiene mit drei unterschiedlich beschaffenen Gleitflächen: zwei rauen Oberflächen und einer glatten, polierten Fläche. Dadurch können die Auswirkungen verschiedener Oberflächenbeschaffenheiten direkt miteinander verglichen werden.

Der Holzklotz wird auf die jeweilige Gleitfläche gesetzt und über einen Kraftmesser gezogen. Anhand der benötigten Zugkraft lässt sich die Reibungskraft bestimmen und zwischen den verschiedenen Oberflächen vergleichen.

Durch die herausnehmbare Stiftaufnahme können zusätzlich Scheibengewichte auf den Klotz gelegt werden. So lässt sich untersuchen, wie sich eine Veränderung der Normalkraft auf die Reibungskraft auswirkt.

Mögliche Versuche im Physikunterricht

Mit dem Reibungsapparat können unter anderem folgende Versuche durchgeführt werden:

  • Reibungskraft auf unterschiedlichen Oberflächen vergleichen
  • Haftreibung und Gleitreibung untersuchen
  • Einfluss der Auflagefläche auf die Reibung untersuchen
  • Einfluss der Gewichtskraft auf die Reibungskraft untersuchen
  • Reibungskoeffizienten verschiedener Oberflächen bestimmen
  • Zusammenhang zwischen Normalkraft und Reibungskraft untersuchen

Versuch: Unterschiedliche Oberflächen vergleichen

Der Holzklotz wird zunächst ohne zusätzliche Gewichte auf eine der Gleitflächen gesetzt. Über den Haken wird ein Kraftmesser befestigt. Anschließend wird der Klotz möglichst gleichmäßig über die Oberfläche gezogen und die benötigte Kraft abgelesen.

Der Versuch wird auf der glatten sowie den beiden rauen Gleitflächen wiederholt. Die Messwerte können anschließend miteinander verglichen werden. Dabei wird sichtbar, dass die Oberflächenbeschaffenheit einen wesentlichen Einfluss auf die Reibungskraft hat.

Versuch: Einfluss der Gewichtskraft

Für einen weiteren Versuch werden zusätzliche Scheibengewichte auf dem Holzklotz platziert. Anschließend wird die benötigte Zugkraft erneut mit dem Kraftmesser bestimmt.

Durch die Wiederholung mit unterschiedlichen Belastungen lässt sich untersuchen, wie sich die Erhöhung der Normalkraft auf die Reibungskraft auswirkt.

Holzklotz mit verschiedenen Kontaktflächen

Der Holzklotz besitzt zwei unterschiedlich beschaffene Grundflächen: Eine Grundfläche ist mit Klettband beklebt, die andere glatt poliert. Dadurch stehen zusätzliche Möglichkeiten für Vergleichsversuche zur Verfügung.

Der herausnehmbare Stift dient zum Auflegen von Scheibengewichten. Über den Haken kann ein Kraftmesser befestigt werden, sodass die erforderliche Zugkraft direkt gemessen werden kann.

Technische Daten

  • Reibungsapparat mit Kunststoffschiene
  • Zwei unterschiedlich raue und eine glatte Gleitfläche
  • Schienenmaße: 450 x 90 x 20 mm
  • Holzklotz: 105 x 50 x 20 mm
  • Gewicht des Klotzes: 100 g
  • Eine Grundfläche mit Klettband
  • Eine Grundfläche glatt poliert
  • Herausnehmbarer Stift zum Auflegen von Scheibengewichten
  • Haken zum Anhängen eines Kraftmessers

Für den Physikunterricht

Der Reibungsapparat eignet sich für Schulen, Physiksammlungen und naturwissenschaftliche Fachräume. Er ermöglicht praxisnahe Experimente zu Reibungskraft, Haftreibung, Gleitreibung, Normalkraft und Reibungskoeffizienten. Durch die verschiedenen Gleitflächen und die Möglichkeit, den Holzklotz zusätzlich zu belasten, lassen sich wichtige Zusammenhänge der Mechanik systematisch untersuchen.

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Daten & Fakten

Allgemeine Infos

Artikel-Nr.: W-70466
Marke: Cornelsen Experimenta

Material, Beschaffenheit & Pflege

Material: Kunststoff

Herstellerinformationen

Cornelsen Experimenta GmbH
Holzhauser Straße 76
13509 Berlin
Deutschland
info@cornlesen-experimenta.de