Physikdidaktik - Salzburg

Chemie und Physik Adventskalender Tag 2

Tür 2 - Die folgsame Garnrolle (Das folgsame Jo-Jo)

Material:

  • eine Garnrolle
  • Garn

Durchführung:

  1. Um ein JoJo selbst zu basteln, wird eine leere Garnrolle benötigt. Auf diese leere Garnrolle wird dann etwas Garn gewickelt. Zum Schluss wird eine kleine Schlaufe gebunden, in die ein Finger passt.
  2. Danach wird das JoJo auf den Tisch gelegt und man schlüpft mit dem Zeigefinger in die Schlaufe.
  3. Wird ruckartig nach oben gezogen, so bewegt sich das JoJo nach vorne, also von einem weg.
  4. Wird die Schnur jedoch waagrecht (zum Tisch) zum Körper hingezogen, so bewegt sich das JoJo zurück und rollt sich automatisch auf.

Erklärung:

Den Punkt, wo die Garnrolle auf dem Tisch aufliegt, nennt man Auflagepunkt. Ebenso wichtig ist es zu wissen, dass wir eine Reibung haben.
Um den Auflagepunkt rotiert die Garnrolle und bewirkt somit, dass die Rolle nach vorne oder nach hinten rollt. Wird das Garn nach oben gezogen (der Winkel zwischen Garnschnur und innerer Rolle ist sehr groß), so wirkt die Kraft vor dem Auflagepunkt. Die Drehbewegung um den Auflagepunkt bringt die Garnrolle dazu, von einem weg zu rollen.
Anders ist es bei einem flachen Winkel. Zieht man das Garn fast parallel zum Tisch, so gibt es einen sehr flachen Winkel. Durch die resultierende Drehbewegung kommt die Garnrolle auf die Hand zu und rollt sich somit automatisch auf.

Tipps:

Materialien:

  • Verschiedene Möglichkeiten: Statt der Garnrolle kann auch ein JoJo verwendet werden.
  • Richtig aufgewickelt: Es muss darauf geachtet werden, dass das Garn zentral (also in der Mitte der Garnrolle) aufgerollt wird. Ansonsten rollt die Rolle immer nach links oder rechts.
  • Richtige Unterlage: Die Unterlage, auf der die Garnrolle bzw. das Jojo liegt, muss gerade sein.

Aus: Strahl, A., Asenbaum, A., Auer, V. & Fritz, M.-C. (Hg.) (2020) Freihandkoffer Physik 2020 Home Version. Delta Phi C

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