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Physik

Bewegungen messen und mit der Tabellenkalkulation auswerten

Messwerte einer Bewegung trägst du in eine Tabellenkalkulation ein, berechnest die Geschwindigkeit mit einer Formel und zeichnest ein Diagramm.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich kann einen Messversuch zur Bewegung planen.
  • Ich kann Messwerte mit einer Formel in einer Tabellenkalkulation auswerten.
  • Ich kann ein Zeit-Weg-Diagramm erstellen und deuten.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Zeit-Weg-Diagramme lesen und zeichnen, Messwerte mit Einheiten in Tabellen

Du willst die Geschwindigkeit eines Spielzeugwagens messen. Plane den Versuch: Markiere auf einer Bahn feste Strecken, zum Beispiel alle 50 cm. Miss mit der Stoppuhr, wann der Wagen jede Marke erreicht. Wiederhole die Messung mehrmals und bilde Mittelwerte. Trage dann die Werte in eine Tabellenkalkulation ein. Spalte A: Zeit t in s. Spalte B: Weg s in m. In Zelle C2 schreibst du die Formel =B2/A2. Sie berechnet v = s : t. Kopiere die Formel nach unten. Runde auf zwei Stellen, denn deine Stoppuhr ist nicht genauer. Dann markierst du Spalte A und B und erzeugst ein Punkt-Diagramm. Liegen die Punkte nahe an einer Geraden durch den Nullpunkt, war die Bewegung nahezu gleichförmig.

Messreihe mit Formeln in der Tabellenkalkulation.
A: t in sB: s in mC: v in m/s
Zeile 210,50=B2/A2 → 0,50
Zeile 321,02=B3/A3 → 0,51
Zeile 431,47=B4/A4 → 0,49
Zeile 542,00=B5/A5 → 0,50

Auswertung der Messreihe

  1. Formel in C2: =B2/A2 ergibt 0,50 m/s.
  2. Weitere Zellen: 0,51 m/s, 0,49 m/s, 0,50 m/s.
  3. Mittelwert: (0,50 + 0,51 + 0,49 + 0,50) : 4 = 0,50 m/s.
  4. Ergebnis: Der Wagen fährt etwa mit 0,50 m/s.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Spalte A ist die Zeit.

Spalte B ist der Weg.

In Spalte C teilst du B durch A.

Ein Beispiel

Beispiel

Mit der Stoppuhr misst du drei Läufe des Wagens. Aus den drei Zeiten bildest du den Mittelwert. Das macht das Ergebnis verlässlicher.

Schritt für Schritt

Du wertest eine Messreihe aus.

  1. Trage t in Spalte A und s in Spalte B ein.
  2. Schreibe in C2 die Formel =B2/A2.
  3. Kopiere die Formel nach unten.
  4. Erstelle ein Punkt-Diagramm.

Mit einem Bild erklärt

SchrittAufgabe
1Messstrecke markieren
2Zeiten stoppen, mehrfach
3Tabelle anlegen
4Formel eintragen
5Diagramm zeichnen

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

In Zelle A2 steht 2 (s) und in B2 steht 5 (m). Was zeigt C2 mit der Formel =B2/A2 in m/s?

Zeig mir den ersten Schritt

Die Formel teilt B2 durch A2.

Lösung ansehen

Lösung: 2,5

5 : 2 = 2,5 m/s.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Drei Läufe dauern 4,0 s, 4,2 s und 3,8 s. Wie groß ist der Mittelwert in s?

Zeig mir den ersten Schritt

Addiere die drei Zeiten und teile durch 3.

Lösung ansehen

Lösung: 4

(4,0 + 4,2 + 3,8) : 3 = 12,0 : 3 = 4,0 s.

Tipp: Prüfe jede Formel an einer Zeile von Hand. Dann siehst du Tippfehler sofort.

Merksatz: Messen, mehrfach wiederholen, Formel nutzen, sinnvoll runden, im Diagramm prüfen.

Typischer Fehler: Viele geben zu viele Nachkommastellen an. Das täuscht eine Genauigkeit vor, die die Messung nicht hat.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Welche Formel berechnet die Geschwindigkeit aus Zeit in A2 und Weg in B2?
Zeig mir den ersten Schritt

Geschwindigkeit ist Weg : Zeit.

Lösung ansehen

Lösung: =B2/A2

Frage 2 Bei mehreren Messungen bildet man den Mittelwert.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 3 Messwerte für v: 0,50 m/s, 0,51 m/s, 0,49 m/s, 0,50 m/s. Wie groß ist der Mittelwert in m/s?

Zeig mir den ersten Schritt

Summe 2,00 m/s, dann durch 4.

Lösung ansehen

Lösung: 0,5

2,00 : 4 = 0,50 m/s.

Frage 4 Wann war die Bewegung gleichförmig?
Lösung ansehen

Lösung: Wenn die Punkte nahe an einer Geraden durch den Nullpunkt liegen.

Geschafft

Messwerte trägst du in Spalten ein. Eine Formel wie =B2/A2 berechnet v in jeder Zeile. Das Punkt-Diagramm zeigt, ob die Bewegung gleichförmig war.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Bewegung und Geschwindigkeit

Kurz erklärt, 42 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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