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Der Kurbel-Ventilator:
Beispiel für den Einsatz eines Stirnradgetriebes.
Kurbel-Ventilator
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DURCHFÜHRUNG
Einleitung
Falls dies für die Schüler die erste Einführung in das Thema Zahnräder ist, wollen sie vielleicht zu Beginn die
Übertragung von Energie von einem Objekt auf ein anderes demonstrieren. Nehmen Sie zwei gleich große
Gummibälle und bitten Sie einen Schüler, einen der Bälle gegen den anderen rollen zu lassen. Was fällt den Schülern
dabei auf? Stellen Sie die folgenden Fragen und helfen Sie ihnen, zu erkennen, was dabei passiert ist.
Was macht der erste Ball mit dem zweiten Ball?
Wann war der genaue Zeitpunkt, an dem das Stoßen
stattgefunden hat?
Was wurde dabei von einem Ball auf den
anderen übertragen?
Verteilen Sie an jeden Schüler 2 Zahnräder. Bitten Sie darüber nachzudenken, wie ein Zahnrad beschrieben werden
kann und auszuprobieren, wie die Zahnräder ineinander passen.
Beginnen Sie die Lektion mit einer Diskussion und
Ausführung zu dem, was die Schüler an ihren Zahnrädern
entdeckt haben. Vielleicht wollen Sie zunächst die
Definitionen der Schüler über die Funktion der Zahnräder
akzeptieren, Sie können aber bereits hier die Begriffe und
Definitionen formalisieren.
ZIELE:
Die Schüler werden:
1. Die Bewegungsübertragung mittels eines Stirnradgetriebes verstehen und beschreiben.
2. Die Beziehung zwischen Zahnradgröße, Drehzahl und Kraft erforschen.
MATERIAL
Jede Gruppe, bestehend aus
jeweils 2 Schülern, benötigt:
- 1 K’NEX Zahnräder Bau-Set mit Bauanleitung
- Klebeband
- Punktaufkleber (optional)
- Schulhefte
Sie benötigen:
- Bilder und Beispiele von unterschiedlichen Stirnradgetrieben.
(Vorschläge: Musikbox, elektrischer Ventilator, Dosenöffner,
Spielzeug mit Zahnrädern)
- K’NEX Zahnräder für Erforschungszwecke, bevor die Schüler
mit den Aufgaben aus dem Bau-Set beginnen. (Nehmen
Sie genügend Zahnräder aus dem K’NEX-Set, so dass jeder
Schüler 2 Zahnräder zur Verfügung hat.)
- 2 große Gummibälle (optional.)
- Karton und Eisstiele (optional)
Anmerkung: Diese Übung kann mehr als 45 Minuten in Anspruch nehmen.
Der erste Ball stößt gegen den zweiten Ball und
setzt ihn in Bewegung.
Der erste Ball stieß gegen den zweiten Ball als
er ihn berührte.
Zahnräder sind Räder mit Zähnen an ihrem
äußeren Rand/Umfang. Die Zähne eines
Zahnrads passen zwischen (verzahnen sich
mit) die Zähne eines anderes Zahnrads.
Bewegung, Energie, Kraft.
ZAHNRÄDER
www.knexeducation.com
Education
®
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