Herunterladen Inhalt Inhalt
Teilen
Diese Seite drucken
Texas Instruments CBR Kurzanleitung
  1. Anleitungen
  2. Marken
  3. Texas Instruments Anleitungen
  4. Sensoren
  5. CBR
  6. Kurzanleitung
Texas Instruments CBR Kurzanleitung

Texas Instruments CBR Kurzanleitung

Calculator-based ranger
Vorschau ausblenden
Inhaltsverzeichnis

Werbung

Quicklinks

Diese Anleitung herunterladen
Calculator-Based Ranger
™
(CBR
)
™

Werbung

Inhaltsverzeichnis
loading

Inhaltszusammenfassung für Texas Instruments CBR

  • Seite 1 Calculator-Based Ranger ™ (CBR ™...
  • Seite 2 INFÜHRUNG IN DIE INFÜHRUNG IN DIE CBR™ CBR™ ERWENDUNG DES ERWENDUNG DES CHÜLEREXPERIMENTEN CHÜLEREXPERIMENTEN...
  • Seite 3 4 AA-Batterien CBL-CBR-Verbindungskabel Wichtig Texas Instruments übernimmt keine Gewährleistung, weder Texas Instruments gestattet Lehrern hiermit, die in diesem Werk ausdrücklich noch stillschweigend, einschließlich, aber nicht enthaltenen Seiten mit einem Copyright-Vermerk von Texas beschränkt auf implizierte Gewährleistungen bezüglich der Instruments in für den Unterricht benötigten Mengen zu kopieren handelsüblichen Brauchbarkeit und Geeignetheit für einen...

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt Einleitung Was ist der CBR? Einführung in die Verwendung des CBR - ganz einfach Tips für effektive Messungen Experimente mit didaktischen Hinweisen und Schüler-Arbeitsblättern ³ Experiment 1 - Graph treffen linear 13 ³ Experiment 2 - Spielzeugauto linear 17 ³...

  • Seite 5: Was Ist Der Cbr

    Statistik und Datenanalyse: Meßmethoden, statistische Analysen Was enthält diese Einführung? Einführung in die Verwendung des CBRé wurde als Leitfaden für Lehrer mit geringer Erfahrung im Umgang mit Taschenrechnern und in der Programmierung entworfen. Er enthält Kurzanweisungen für die Verwendung des , Tips für effektive Messungen...
  • Seite 6 Was ist der CBR? (Forts.) Das rote Licht weist auf Das grüne Licht gibt an, daß spezielle eine Datenerfassung läuft Betriebsbedingungen hin (ein akustisches Signal ist ebenfalls verfügbar) ¤ -Taste zum Start der Messung Der Ultraschallsensor nimmt bis zu 200 Messungen je Sekunde vor (Meßbereich 0,5m...

  • Seite 7: Einführung In Die Verwendung Des Cbr - Ganz Einfach

    Buchsen. Anmerkung: Sie können auch das kurze Verbindungkabel verwenden, das Ihrem Taschenrechner beilag. Übertragen Im CBR ist das für die einzelnen Taschenrechner angepaßte Programm enthalten. Sie können dieses leicht vom in den RANGER Taschenrechner übertragen. Bereiten Sie zunächst den Taschenrechner auf den Empfang des Programms vor (siehe die folgenden Tasteneingaben).
  • Seite 8 Einführung in die Verwendung des CBR - ganz einfach (Forts.) Starten Starten Sie das -Programm (siehe die folgenden Tasteneingaben). RANGER TI - 82 oder TI - 83 TI - 85/CBL oder TI - 86 TI - 92 Drücken Sie ^ .

  • Seite 9: Tips Für Effektive Messungen

    Tips für effektive Messungen So erhalten Sie bessere Messungen Wie funktioniert der CBR? Das Verständnis der Funktionsweise eines Schall-Bewegungsdetektors kann Ihnen helfen, bessere Messungen zu erhalten. Der Bewegungsdetektor sendet einen Ultraschallimpuls aus und mißt die Zeit, bis der Impuls nach Reflexion am nächstgelegenen Objekt wieder zurückkehrt.
  • Seite 10 Tips für effektive Messungen (Forts.) Der freie Bereich Der Impuls des breitet sich nicht strahlförmig nur in eine Richtung aus, sondern bildet einen Kegel mit einem Öffnungswinkel von 20°. Um Interferenzen mit anderen Objekten in der Nähe zu vermeiden, sollte dieser Kegel möglichst ein freier Bereich ohne weitere Objekte sein.

  • Seite 11: Der Setup

    Messung, überträgt die Daten aber nicht zum Taschenrechner. Zum Über- tragen der Daten wählen Sie im Menü den Eintrag und dann MAIN MENU TOOLS . (Sie können eine Messung auch wiederholen, indem Sie im Menü CBR DATA PLOT den Eintrag oder im -Bildschirm den Befehl MENU REPEAT SAMPLE...
  • Seite 12 Tips für effektive Messungen (Forts.) Glätten Die in das Programm eingebauten Glättungsmöglichkeiten können die Aus- RANGER- wirkungen von Streusignalen oder Variationen in Abstandsmessungen reduzieren. Vermeiden Sie jedoch exzessives Glätten. Beginnen Sie ohne oder mit nur leichter ( LIGHT) Glättung und erhöhen Sie den Glättungsgrad, bis Sie zufriedenstellende Ergebnisse erhalten.
  • Seite 13 Programms den Befehl MAIN MENU RANGER- TOOLS dann GET CBR DATA Sie können Daten auch mit anderen gemeinsam nutzen, selbst wenn Sie verschiedene graphische TI-Taschenrechner verwenden. Dadurch können alle Schüler mit den gleichen Daten an der Datenanalyse teilnehmen (siehe Seite 11). IESE...
  • Seite 14 Tips für effektive Messungen (Forts.) Verwendung des CBR im nicht angeschlossenen Modus Da der im nicht angeschlossenen Modus die Daten nicht direkt an den Taschen- rechner übertragen kann, sind gewisse Einstellungen notwendig. Nehmen Sie diese im -Bildschirm vor: SETUP Setzen Sie...
  • Seite 15 Mit Hilfe von TI-Graph Link können Daten und Diagramme an einen Computer übertragen werden. Diese Möglichkeit ist besonders dann von Nutzen, wenn anhand der erhobenen Daten ausführlichere Berichte erstellt werden sollen. Verwendung des CBR ohne das RANGER-Programm Sie können den als Ultraschall-Bewegungsdetektor mit dem...

  • Seite 16: Experiment 1 - Graph Treffen

    Sekunde) Weisen Sie die Schüler darauf hin, sich auf einer Beispiel: (0,5 Meterà1 Sekunde) Q Linie mit dem CBR zu bewegen. Manchmal neigen (60 Sekundenà1 Minute) = 30 MeteràMinute Schüler dazu, sich seitwärts zu bewegen oder sogar Beispiel: (30 Meterà1 Minute) Q hochzuspringen! (60 Minutenà1 Stunde) = 1800 MeteràStunde...

  • Seite 17: Linear

    Experiment 1 - Graph treffen linear Datenerfassung Halten Sie den in einer Hand und den Taschenrechner in der anderen. Richten Sie den Sensor direkt gegen eine Wand. Tips: Für jeden Graphen beträgt der maximale Abstand vom vier Meter, der minimale Abstand einen halben Meter. Achten Sie darauf, daß sich im freien Bereich (siehe Seite 7) keine Objekte befinden.
  • Seite 18 Experiment 1 - Graph treffen linear (Forts.) Untersuchungen Im Programm bestehen alle Graphen aus drei geradlinigen Segmenten. DISTANCE MATCH Drücken Sie um das Menü aufzurufen, und wählen Sie den Eintrag ›, OPTIONS . Untersuchen Sie das erste Segment, und beantworten Sie die Fragen NEW MATCH 7 und 8.
  • Seite 19 Experiment 1 - Graph treffen Name ____________________________________ Datenerhebung 1. Welche physikalische Größe wird auf der X-Achse aufgetragen? ______________________________ Welche Einheit wird verwendet? Wie ist der Abstand der Skalenmarkierungen? ____ Welche physikalische Größe wird auf der Y-Achse aufgetragen? ______________________________ Welche Einheit wird verwendet? Wie ist der Abstand der Skalenmarkierungen? ____ 2.
  • Seite 20 Objekts auf seine konstante Geschwindigkeit fest. anhand der Bewegung eines motorisierten Spielzeugautos illustriert. Typische Diagramme Materialien Ÿ Taschenrechner Ÿ CBR Ÿ Verbindungskabel Ÿ Batteriebetriebenes Spielzeugauto Ÿ TI ViewScreen (optional) Hinweise Antworten auf die Fragen Spielzeugautos unterscheiden sich in Größe, Form 1.

  • Seite 21: Linear

    Experiment 2 - Spielzeugauto linear Datenerfassung Positionieren Sie das Auto mindestens einen halben Meter so vom entfernt, daß es vom in einer geraden Linie wegweist. Tips: Zielen Sie mit dem Sensor direkt auf das Auto, und stellen Sie sicher, daß sich keine Objekte im freien Bereich (siehe Seite 7) befinden.
  • Seite 22 Experiment 2 - Spielzeugauto (Forts.) linear Untersuchungen In der Tabelle zu Frage 2 stehen in der ersten Spalte die Werte für x (Zeit) in Halbsekundenintervallen. Verfolgen Sie das Diagramm, und geben Sie in die zweite Spalte die entsprechenden y-Werte (Abstand, Weg) ein. Anmerkung: Geben Sie nur die Werte aus dem linearen Teil des Diagramms ein.
  • Seite 23 Experiment 2 - Spielzeugauto Name _________________________________ Datenerfassung 1. Welches der folgenden Diagramme erwarten Sie als Entfernung/Zeit-Diagramm des Spielzeugautos? Warum?______________________________________________________________________________ @ Weg @ Zeit Zeit 3. Was fällt Ihnen bei den Weg-Werten auf? _________________________________________________ 4. Wie erkennt man aus diesen Ergebnissen, daß sich das Spielzeugauto mit konstanter Geschwindigkeit bewegte? ______________________________________________________________ 5.
  • Seite 24 Untersuchte Funktion: sinusförmig. Untersuchung einer einfachen harmonischen Bewegung durch Beobachtung eines frei schwingenden Pendels. Materialien Ÿ Taschenrechner Typische Antworten Ÿ CBR 1. variiert (in Meter) Ÿ Verbindungskabel Ÿ Befestigungsschelle 2. variiert (in Meter) Ÿ Stoppuhr 3. variiert (in Sekunden); T (eine Periode) Ÿ...

  • Seite 25: Sinusförmig

    Experiment 3 - Pendel sinusförmig Datenerfassung Bauen Sie das Pendel auf. Richten Sie das Pendel so aus, daß es in einer direkten Linie mit dem schwingt. Hinweise: Positionieren Sie den mindestens einen halben Meter von der nächstliegenden Position des Gewichts entfernt. Achten Sie darauf, daß sich keine Objekte im freien Bereich (siehe Seite 7) befinden.
  • Seite 26 Experiment 3 - Pendel sinusförmig (Forts.) Untersuchungen Meßsequenz 2 SETUP à SAMPLE Wählen Sie im Menü den Eintrag . Ändern Sie im MAIN MENU SETUP Bildschirm die Zeit von 10 auf 5 Sekunden. Wiederholen Sie die Meßsequenz. Untersuchen Sie das Diagramm. Beantworten Sie die Fragen 6 und 7. Der von Ihnen bestimmte Meßwert (Zyklen je Sekunde) wird als Frequenz bezeichnet.
  • Seite 27 Experiment 3 - Pendel Name ____________________________________ Datenerfassung 1. Wie groß ist der Abstand vom zur Ruheposition? _______________________________________ 2. Wie weit werden Sie das Pendel aus der Ruheposition entfernen? _____________________________ 3. Wie lange dauerten zehn Zyklen? ________________________________________________________ Bestimmen Sie die Dauer eines vollständigen Zyklus (in Sekunden)._____________________________ Welchen Vorteil bringt es, zehn Zyklen statt nur einen zu stoppen? ____________________________ 4.
  • Seite 28 8. A < L1 Materialien 9. Parabolisch konkav aufwärts; konkav abwärts; Ÿ Taschenrechner linear Ÿ CBR 12. Identisch; mathematisch gesehen repräsentiert Ÿ Verbindungskabel der Koeffizient A den Krümmungsgrad der Ÿ Großer Ball (25 cm) Parabel; physikalisch gesehen hängt A von der Ÿ...

  • Seite 29: Parabolisch

    Experiment 4 - Springender Ball parabolisch Datenerfassung Beginnen Sie mit einem Test. Lassen Sie den Ball fallen (werfen Sie ihn nicht). Tips: Positionieren Sie den mindestens einen halben Meter über der Höhe des höchsten Sprungs. Halten Sie den Sensor direkt über den Ball und achten Sie darauf, daß...
  • Seite 30 Experiment 4 - Springender Ball parabolisch (Forts.) Untersuchungen Das Entfernung/Zeit-Diagramm eines Sprungs bildet eine Parabel. Drücken Sie . Wählen Sie im Menü den Eintrag › PLOT MENU PLOT TOOLS dann . Wir wollen den ersten vollständigen Sprung auswählen. SELECT DOMAIN Verschieben Sie den Cursor an den Anfang des Sprungs, und drücken Sie ›...
  • Seite 31 Experiment 4 - Springender Ball Name ________________________________ Datenerfassung 1. Welche physikalische Größe wird auf der X-Achse aufgetragen?_______________________________ Welche Einheit wird verwendet? _________________________________________________________ Welche physikalische Größe wird auf der Y-Achse aufgetragen? ______________________________ Welche Einheit wird verwendet? _________________________________________________________ 2. Wofür steht der höchste Punkt im Diagramm? _____________________________________________ Der tiefste Punkt? _____________________________________________________________________ 3.
  • Seite 32 Fall eines Balls Materialien Untersuchungen Ÿ Taschenrechner In der Physik ist die Bewegung eines nur der Erd- Ÿ CBR anziehungskraft ausgesetzten Körpers ein Ÿ Verbindungskabel populäres Thema. Derartige Bewegungen werden Ÿ Befestigungsschelle typischerweise durch eine bestimmte Form der Ÿ...

  • Seite 33: Parabolisch

    Experiment 5 - Rollender Ball parabolisch Datenerfassung Beantworten Sie die Frage 1 des Arbeitsblatts. Stellen Sie die Rampe auf einen Winkel von 15° ein. Montieren Sie die Schelle am oberen Ende der Rampe, und befestigen Sie den an der Klemme. Öffnen Sie den Sensorkopf, und positionieren Sie diesen parallel zu Rampe.
  • Seite 34 Experiment 5 - Rollender Ball parabolisch (Forts.) Untersuchungen Untersuchen Sie, was bei unterschiedlichen Winkeln geschieht. Machen Sie eine Vorhersage, was bei steigendem Winkel passiert. Beantworten Sie die Frage 6. Ändern Sie den Winkel der Rampe auf 30¡, und wiederholen Sie die Schritte 2 bis 6. Übertragen Sie das Diagramm in Ihre Skizze zu Frage 6, und beschriften Sie es mit 30¡.
  • Seite 35 Experiment 5 - Rollender Ball Name ____________________________________ Datenerfassung 1. Von welchem dieser Diagramme nehmen Sie an, daß es am besten mit dem Entfernung/Zeit- Diagramm eines eine Rampe herabrollenden Balls übereinstimmt? 2. Welche physikalische Größe wird auf der X-Achse aufgetragen?_______________________________ Welche Einheit wird verwendet? _________________________________________________________ Welche physikalische Größe wird auf der Y-Achse aufgetragen? ______________________________ Welche Einheit wird verwendet? _________________________________________________________ 3.

  • Seite 36: Informationen Für Den Lehrer

    Informationen für den Lehrer Wie ändert sich Ihr Unterricht mit dem CBR? ist ein leichtverwendbares System mit Funktionen, die Sie dabei unterstützen, es schnell und einfach in Ihren Unterrichtsplan zu integrieren. bietet gegenüber den in der Vergangenheit verwendeten Datenerfassungs- methoden signifikante Verbesserungen. Diese können zu einer Änderung der Unterrichtseinteilung führen, da die Schüler großes Interesse an der Verwendung realer...
  • Seite 37 Informationen für den Lehrer (Forts.) CBR-Diagramme verbinden die reale Welt mit der Mathematik Die aus den mittels erhobenen Daten erstellten Diagramme bilden eine visuelle RANGER Repräsentation der Beziehungen zwischen der physikalischen und der mathematischen Beschreibung von Bewegung. Die Schüler sollten ermuntert werden, die Form des Diagramms zu erkennen, zu analysieren und in physikalischen und mathematischen Begriffen zu diskutieren.
  • Seite 38 Informationen für den Lehrer (Forts.) Die Mathematik von Weg (Abstand), Geschwindigkeit und Beschleunigung Entfernung/Zeit-Diagramm = Steigung im Entfernung/Zeit-Diagramm Mittel d(s) wobei s der Abstand ist aktuell @t"0 Geschwindigkeit/Zeit-Diagramm = Steigung im Geschwindigkeit/Zeit-Diagramm Mittel aktuell @t"0 Die Fläche unter dem Geschwindigkeit/Zeit-Diagramm zwischen den Zeitpunkten t ergibt sich zu @d = (d ) als die Verschiebung (zurückgelegte Wegstrecke) zwischen und t...
  • Seite 39 -Programme, die zusätzliche Funktionen des nutzen. Detailliertere Informationen über die Einstellungen und Programmierbefehle des Zusätzliche Quellen Die Übungsbücher von Texas Instruments enthalten zusätzliche Materialien zu den graphischen TI-Taschenrechnern. Dazu gehören auch Bücher mit cbr-Experimenten für Mathematik- und Physikkurse der Mittel- und Oberstufe. IESE...

  • Seite 40: Cbr-Daten Werden In Listen Gespeichert

    CBR-Daten werden in Listen gespeichert Die erhobenen Daten werden in den Listen L1, L2, L3 und L4 gespeichert Bei der Erfassung von Daten überträgt der diese automatisch zum Taschenrechner, wo sie in Listen gespeichert werden. Jedesmal, wenn Sie das -Programm RANGER verlassen, werden Sie daran erinnert, wo die Daten gespeichert sind.

  • Seite 41: Ranger-Einstellungen

    RANGER-Einstellungen Ändern der RANGER-Einstellungen zeigt vor Beginn der Datenerfassung die gebräuchlichsten Einstellungen an. RANGER à Wählen Sie im Menü -Programms den Eintrag MAIN MENU RANGER SETUP SAMPLE Nun werden die aktuellen Einstellungen angezeigt. 4 bezeichnet die Position des Cursors. MAIN MENU START NOW &...

  • Seite 42: Cbr-Einsatz Mit Dem Cbl Oder Mit Cbl-Programmen

    CBR-Einsatz mit dem CBL oder mit CBL-Programmen Verwendung des CBR als konventioneller Bewegungsdetektor mit dem CBL é-System (calculator kann im Zusammenhang mit dem Texas Instruments based laboratory, taschenrechnerbasiertes Labor) als konventioneller Bewegungsdetektor eingesetzt werden. Das zur Verbindung des benötigte Spezialkabel wird mitgeliefert.
  • Seite 43 Programmierbefehle Befehl 0 System löschen und rücksetzen Löscht alles und stellt die Standardeinschaltwerte wieder her. Kanal 11 wird automatisch ausgewählt. Befehl 1 Kanal löschen {1,0} Löscht kanal. Befehl 1 Kanal {1,11,Operation,Nachverarbeitung,0,Temperaturkompensation} Operation Auswirkungen REALTIME=NO Löscht alles und stellt die Einschalt-Standardwerte wieder her. REALTIME=NO Meter REALTIME=NO...
  • Seite 44 Programmierbefehle (Forts.) Befehl 4 Temperaturkompensation {4,GleichungsNr,Gleichungstyp,Temperatur,Einheiten} GleichungsNr Auswirkungen (Standard) Löscht alle Gleichungen Wählt Gleichung 4 aus Gleichungstyp Auswirkungen (Standard) Löscht die Gleichung Wählt die Temperaturkompensation aus Temperatur Auswirkungen Gleitkommazahl Setzt die aktuelle Temperatur Einheiten Auswirkungen (Standard) Keine (wird vom ignoriert). Setzt die Temperatureinheit auf Celsius Setzt die Temperatureinheit auf Fahrenheit Setzt die Temperatureinheit auf Celsius Setzt die Temperatureinheit auf Kelvin...
  • Seite 45 Wählen Sie dazu im Menü den Eintrag und dann . Es wird MAIN MENU TOOLS CBR STATUS der Batteriestatus oder (Austauschen) angezeigt. REPLACE Vorsichtsmaßnahmen beim Umgang mit Batterien Tauschen Sie immer alle vier Batterien auf einmal aus. Mischen Sie keine verschiedenen Batteriemarken oder Batterietypen einer Marke.
  • Seite 46 DISTANCE MATCH den Eintrag DIST MATCH Daten sehen falsch aus: Wiederholen Sie die Meßsequenz und stellen Sie sicher, daß der CBR direkt auf das Objekt zielt. Punkte sind nicht auf der Kurve Beachten Sie die Seiten 6–12 zur effektiven Messung.
  • Seite 47 Internet-Adresse: http://www.ti.com/calc Service- und Garantiehinweise Informationen über die Garantiebedingungen oder über unseren Produktservice finden Sie in der Garantieerklärung, die dem Produkt beiliegt. Sie können diese Unterlagen auch bei Ihrem Texas Instruments Händler oder Distributor anfordern. IESE EITE DARF KOPIERT WERDEN...
  • Seite 48 PLOT MENU NONE PLOT MENU SHOW PLOT SELECT DOMAIN REALTIME=YES REPEAT SAMPLE MAIN MENU QUIT TOOLS GET CBR DATA GET CALC DATA TOOLS CBR STATUS STOP/CLEAR CBR MAIN MENU QUIT IESE EITE DARF KOPIERT WERDEN VORAUSGESETZT SIE ENTHALT DEN ERMERK COPYRIGHT INFÜHRUNG IN DIE...

Inhaltsverzeichnis