Mond_Lager

3... 2... 1... Abheben! - Baue deine eigene Papierrakete

Kurzbeschreibung:

In diesem Satz von 3 Aktivitäten entwerfen und bauen die Schüler ihre eigenen Papierraketen und starten sie.

Sie lernen, was eine Rakete braucht, um stabil zu sein, und sie berechnen die Flugbahn und die Geschwindigkeit der Rakete.

Sie lernen die Geschwindigkeit kennen, die erforderlich ist, um die Erde in einer Rakete zu verlassen, und erfahren, warum der Mond ein Sprungbrett für die weitere Erforschung des Weltraums sein könnte.

Schließlich berechnen sie die Beschleunigung ihrer Rakete beim Start und setzen diese in einen Zusammenhang mit der G-Kraft, die Astronauten beim Start erfahren.
Thema: Wissenschaft, Physik
Lernziele:

  • Lernen über das Zentrum der Masse.
  • Lernen über das Zentrum des Drucks.
  • Untersuchung von Projektilbewegungen und Parabeln.
  • Berechnung von Geschwindigkeit und Beschleunigung.
  • Die Kräfte verstehen.
  • Verbesserung des wissenschaftlichen Denkens und der Fähigkeit, im Team zu arbeiten.
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    Altersspanne:
    14 - 16 Jahre alt
     
    Zeit
    Lektion: 2 Stunden
     
    Ressource verfügbar in:
    Aktion 1: Baue deine eigene Papierrakete

    Bei dieser Aktivität bauen die Schüler eine Papierrakete. Sie finden den Massenschwerpunkt und den Druckmittelpunkt und versuchen, ihre Rakete so aerodynamisch wie möglich zu gestalten. Sie testen die Stabilität ihrer Rakete und überlegen, welche Variablen in ihrem Raketendesign die Leistung ihrer Rakete beeinflussen werden.
    Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt für jede Gruppe
  • Anhang 3 für jede Gruppe ausgedruckt (fakultativ)
  • Zwei A4-Bögen Papier pro Gruppe
  • Schere
  • Kugelschreiber/Bleistift
  • Knetmasse
  • Tesafilm
  • Pappe
  • Aktion 2: Starte deine Rakete

    Bei dieser Aktivität werden die Schüler entdecken, dass Mathematik ein wesentlicher Bestandteil der Raketenwissenschaft ist. Sie lernen etwas über Kräfte und müssen Diagramme mit freien Körpern zeichnen. Sowohl vor als auch nach dem Start werden sie die Flugbahn der Rakete betrachten und Berechnungen zur Geschwindigkeit durchführen.
    Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt für jede Gruppe
  • Anhang 1 für jede Gruppe ausgedruckt
  • Anhang 2 für jede Gruppe ausgedruckt
  • Kugelschreiber/Bleistift
  • Selbstgebaute Papierrakete aus Übung 1
  • Langes Maßband
  • Winkelmesser (optional)
  • Aktivität 3: Die bemannte Raumfahrt

    In dieser Aktivität lernen die SchülerInnen etwas über Beschleunigung, Kräfte und die G-Kraft. Sie werden erforschen, warum beim Start von bemannten Raketen besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen.
    Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt für jeden Schüler ausgedruckt
  • Kugelschreiber/Bleistift
  • Taschenrechner
  • Wussten Sie das?

    Eine G-Kraft ist keine Kraft, sondern ein Verhältnis zwischen der Gesamtbeschleunigung eines Objekts und der Beschleunigung aufgrund der Erdanziehung. Wenn wir hohen G-Kräften ausgesetzt sind, kann sich das auf unterschiedliche Weise auf uns auswirken. So kann zum Beispiel ein Schlag ins Gesicht kurzzeitig Hunderte von G örtlich ausüben und wenig Schaden anrichten, aber eine konstante Einwirkung von 16 G für eine Minute kann tödlich sein.

    Normalerweise können Astronauten beim Start zwischen 3 und 6 G erleben! Sie sind in der Lage, mit solch hohen g-Kräften umzugehen, indem sie in einer Zentrifuge wie der auf dem Bild trainieren.

    Die von der ESA entwickelte Kurzarm-Humanzentrifuge