Mausefallen Katapulte (technisches Werken/Konstruktionsaufgabe)
- Details
Wer konstruiert das leistungsstärkste Katapult mit einer Mausefalle als Antrieb? Welches Katapult wirft das 10g schwere Plastik-Ei am weitesten?
Diese Aufgabe stellten wir (Mag. Hein/Mag. Tritthart) unseren heurigen 3.Klassen im technischen Werkunterricht.
Zusätzliche Konstruktionsaufgaben:
Die Wurfarme der Katapulte mussten in gespanntem Zustand fixiert und durch einen Mechanismus ausgelöst werden.
...löste bei den Schülerinnen und Schülern eine intensive Auseinandersetzung mit zahlreichen Themen aus:
• mit konstruktiven Detailfragen (wie fixiere ich einen Wurfarm am Mausefallenbügel...)
• mit Materialeigenschaften (Leichtigkeit, Elastizität von Werkstoffen...)
• mit Fragen der Formfindung (Wurfkorb für Geschoss – sicherer Halt beim Beschleunigen, unmittelbare Freigabe im Moment des Abschusses...)
• welche Rolle spielen Abschusswinkel und Abschussgeschwindigkeit...
Testphase
Eine wesentliche Phase des Projekts lag in der laufenden Erprobung und Optimierung eigener Lösungen (Testversuche am Gang...). Scheinbar vielversprechende Ideen mussten nach diesen Tests mehrfach verändert werden. So stellte sich beispielsweise rasch heraus, dass (allzu lange) Wurfarme wegen ihres hohen Gewichts die Geschwindigkeit des Abschusses drastisch reduzieren – einige Teams demontierten daher ihre Wurfarme wieder und konzentrierten ihre Entwicklungsarbeit zunehmend auf einen optimalen Abschusswinkel.
Wettbewerb und Funktionsanalyse
Der Wettbewerb im Turnsaal wurde von Schülerinnen der 3d gefilmt – ihre Aufgabe bestand darin, den jeweils ersten Wurf aller Katapulte zu dokumentieren:
in der nächsten Werkstunde konnten wir die Wurfgeräte mittels Videoanalyse (Zeitlupe des Abschusses) genauer unter die Lupe nehmen. Stärken aber auch Schwachpunkte der Konstruktionen (Wurfarm, Wurfkorb, Abschusswinkel, Geschwindigkeit etc.) ließen sich gut erkennen, Verbesserungsvorschläge wurden formuliert.
http://www.ulfkonrad.de/physik/projekte/08-mausefalle.htm