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Die Reibungskraft und die Bestimmung der Haftreibungszahl µ HR Gruppe: Kaluza, Robert, Kropp, Hans-Walter Vekselman, Alina Referent: Robert Kaluza.

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Präsentation zum Thema: "Die Reibungskraft und die Bestimmung der Haftreibungszahl µ HR Gruppe: Kaluza, Robert, Kropp, Hans-Walter Vekselman, Alina Referent: Robert Kaluza."—  Präsentation transkript:

1 Die Reibungskraft und die Bestimmung der Haftreibungszahl µ HR Gruppe: Kaluza, Robert, Kropp, Hans-Walter Vekselman, Alina Referent: Robert Kaluza

2 2 Einordnung in den Lehrplan Beispiel Gesamtschule: aus dem Rahmenthema Fortbewegung in Natur und Technik in den Klassen 7/8. aus den Rahmenthemen Energie und Umwelt und Naturwissenschaftliche Grundlagen der Produktion in der 9/10 Klasse.

3 3 Voraussetzungen Aus dem Mathematikunterricht: Insbesondere für den letzten Versuch zur Bestimmung des der Haftreibungszahl: –ähnliche Dreiecke, –das Umstellen von mathematischen Gleichungen und –das Kräfteparallelogramm behandelt wurden.

4 4 Theoretische Grundlagen Oberflächenrauhigkeit zweier Körper, die eine gemeinsame Kontaktfläche besitzen, auf die eine Normalkraft F N ausgeübt wird und auf die eine Kraft parallel zur Kontaktfläche ausgeübt wird (z.B. F Zug ).

5 5 Man unterscheidet: Haftreibungskraft Gleitreibungskraft Haftreibungskraft: F HR = µ HR * F N Gleitreibungskraft: F GR = µ GR * F N Theoretische Grundlagen

6 6 Die Reibungszahl µ kann dabei als Konstante für bestimmte Stoffkom- binationen experimentell ermittelt werden. Theoretische Grundlagen

7 7 Versuch 1 Demonstration der Haftreibungskraft F HR als Kraft die mit dem Kraftmesser darstellbar ist Abb.: 1

8 8 Versuch 2 Demonstration zur qualitativen Aussage über das Größenverhältnis von Haftreibungskraft F HR zu Gleitreibungskraft F GR Abb.: 2

9 9 Versuch 3 Versuch zur experimentellen Quantifizierung der Haftreibungszahl µ HR Abb.: 3

10 10 Versuch 3 F H = µ HR * F N F H = µ HR * F N : F N => µ HR = F H /F N => µ HR = b /a

11 11 Typische Haftreibungszahlen Abb.: 4

12 12 Quellen- und Abbildungsverzeichnis Quellenverzeichnis [Hilscher, Helmut: Physikalische Freihandexperimente, Band 1 Mechanik, Aulis Verlag Deubner, Köln Schön, Lutz-Helmut; Wilke, Hans-Joachim (Hg.): Physik Plus Gymnasium Klassen 9/10 Nordrhein-Westfalen, und Volk und Wissen Verlag, Berlin 2002 und Cornelsen Verlag, Berlin Lipsmeier, Antonius (Hg.): Tabellenbuch Bautechnik, 311. – 330. Auflage Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn Schneider, Klaus-Jürgen (Hg.): Bautabellen für Ingenieure, 12. Auflage, Werner-Verlag, Düsseldorf Abbildungsverzeichnis Abb.: 1: Schön, Lutz-Helmut; Wilke, Hans-Joachim (Hg.): Physik Plus Gymnasium Klassen 9/10 Nordrhein- Westfalen, und Volk und Wissen Verlag, Berlin 2002 und Cornelsen Verlag, Berlin 2005, S. 25. Abb.: 2: Hilscher, Helmut: Physikalische Freihandexperimente, Band 1 Mechanik, Aulis Verlag Deubner, Köln 2004, S. 80. Abb.: 3: Kaluza, Robert: Essen Abb.: 4 Schneider, Klaus-Jürgen (Hg.): Bautabellen für Ingenieure, 12. Auflage, Werner-Verlag, Düsseldorf 1996, S. 4.40


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