Einfache Maschinen Hebel, Flaschenzug & Co.

Zur BedienungDie didaktische DVD startet automatisch.Der Vorspann kann mit der Enteroderder Skip-Taste der Fernbedienungoder durch einen Mausklick am PCübersprungen werden.Mit den Pfeiltasten der Fernbedienungkönnen Sie die Menüpunkte (z. B. Film,Filmsequenz, Grafik etc.) ansteuernund mit Enter starten. Auch die Buttonsam unteren Bildschirmrand steuern Siemit den Pfeiltasten an und rufen diesemit Enter auf:• Der Button „Hauptmenü“ führt zurückzum Hauptmenü.• Der Button „zurück“ führt zum jeweilsübergeordneten Menü.• Die meisten Bildschirmtafeln bietenden Button „Info ein“ bzw. „Infoaus“, über den Sie Zusatzinformationenin das Bild ein-/ausblendenkönnen.• Stehen Ihnen innerhalb eines Menüsmehrere Grafiken zur Auswahl,können Sie mit den Buttons „>“und „

• Hebel in der Pflanzen- und Tierwelt(Filmsequenz 2:00 min): Hebel sindaber keineswegs Erfindungen desMenschen. Die Natur hat den Trickmit dem Hebel lange vor uns erkannt.Ein bekanntes Beispiel, wiesich z. B. Pflanzen Hebel zunutzemachen, ist die Bestäubung beimSalbei. Und auch die Tierwelt nutztdie Hebelwirkung: Eine Aspisviperbringt auf diese Weise ihre Giftzähnein Stellung.• Hebel am menschlichen Körper(Filmsequenz 2:50 min): Auch ammenschlichen Körper findet sicheine Vielzahl an Hebeln. Wenn wirz. B. mit unserem Arm etwas heben,spielt der Hebel eine entscheidendeRolle.• Belastung der Wirbelsäule (Filmsequenz1:50 min): Im Alltag sind wirgezwungen, Lasten zu heben. Dabeiwird die Wirbelsäule nach vornebelastet. Damit sie nicht zu weitnach vorne einknickt, hält die Rückenmuskulaturdagegen. Mit dem,was wir nun über das Hebelgesetzwissen, verstehen wir, warum unsjeder Physiotherapeut dazu rät,Gewichte wie Kisten bei aufrechterKörperhaltung möglichst nahe amRumpf zu tragen. Je weiter die Lastvom Körper weg gehalten wird, destolänger ist der Lastarm. Der Kraft-5

arm ist der Abstand der Muskeln zurBandscheibe. Da der Kraftarm nichtlänger werden kann, muss die Muskulaturmehr Kraft aufbringen.• Hebel überall (8 Grafiken): Aus einerinteraktiven Grafik können Standbilderaus dem Film aufgerufenwerden, die Hebel aus Alltag, Technik,Pflanzen- und Tierwelt sowieam menschlichen Körper zeigen.Die Bilder, die in der Auswahlgrafikohne Beschriftung erscheinen,werden bei Anwahl vergrößert. Hebelarme,Drehpunkt und Kraftpfeilesind gekennzeichnet.Menü „Hebel ohne Ende – Wellenund Rollen“• Wellen (Filmsequenz 2:20 min):Neben den Hebeln, die nur weniggedreht werden, gibt es Hebel, dieviele Umdrehungen machen können.Man nennt sie Wellen. Wellenmit Kurbeln findet man bei Markisen,Heizungen, Angeln, beim Lenkradoder bei Windrädern.• Seile und Rollen (Filmsequenz 3:50min): Schon seit Jahrtausenden nutzendie Menschen feste und loseRollen, um Kräfte umzulenken. Miteiner festen Rolle wird die benötigteKraft nur umgelenkt und nicht verringert.Eine lose Rolle liegt in derSeilführung und wird vom Seil getragen.Sie bewegt sich beim Anhebender Last mit. Im Gegensatz zur festenRolle kann man mit einer losen Rolleeine Kraftersparnis erreichen. Dafürverdoppelt sich der Zugweg.• Flaschenzug (Filmsequenz 3:30min): Besonders viel Kraft kann mansparen, wenn man feste und loseRollen miteinander kombiniert. EineAnordnung von mehreren festenund losen Rollen bezeichnet manals „Flaschenzug“. Bei einem Flaschenzugverteilt sich die Gewichtskraftder Last auf die Anzahl dertragenden Seilabschnitte.6

• Feste Rolle, lose Rolle und Flaschenzug(3 Grafiken): Die Standbilderaus dem Film erlauben eineschrittweise Rekapitulation des inden Filmsequenzen Gelernten.• Die schiefe Ebene (2 Grafiken):Anhand der Grafiken können dieInhalte der Filmsequenz noch einmalschrittweise nachvollzogenwerden.Menü „Einfache Maschinen –Kleine Kräfte, lange Wege“• Die schiefe Ebene – Die wohl einfachsteMaschine der Welt (Filmsequenz4:00 min): Da die schiefeEbene (auch: „geneigte Ebene“)den Betrag und die Richtung einerangewandten Kraft ändert, gehörtsie zu den einfachen Maschinen.Je weniger eine Ebene geneigt ist,desto kleiner ist die erforderlicheZugkraft und desto länger ist derWeg, um eine bestimmte Höhezu erreichen. Am Beispiel einesJoggers, der einen Berg ersteigenmöchte, wird das Prinzip der schiefenEbene anschaulich dargestellt.• Die Goldene Regel der Mechanik(Filmsequenz 2:00 min): Hebel,Rollen, Flaschenzüge und schiefeEbenen sind kraftumformendeWerkzeuge bzw. Maschinen. Mitihnen können Kraft, Richtungoder Angriffspunkt der aufzuwendendenKraft verändert werden.Bei allen vergrößert sich stets derWeg, wenn die aufzuwendendeKraft kleiner wird. Außerdem bleibtbei allen das Produkt aus Kraft undWeg konstant. Dieser Zusammenhangzwischen Kraft und Weg giltfür alle Kraftwandler und wird alsdie Goldene Regel der Mechanikbezeichnet.7

ProgrammstrukturDidaktische FWU-DVDEinfache MaschinenHebel, Flaschenzug & Co.46 02645Einfache MaschinenHebel, Flaschenzug & Co.Film 35 minEinfache MaschinenHebel, Flaschenzug & Co.Einfache MaschinenHebel, Flaschenzug & Co.Hebel machen’s möglichHebel ohne Ende –Wellen und RollenEinfache Maschinen –Kleine Kräfte, lange WegeFilm 35 minHebel machen’s möglichWas ist ein Hebel?Einseitiger und zweiseitiger HebelHebelgesetzHebelgesetzHebel in Alltag und TechnikHebel in der Pflanzen- und TierweltHebel am menschlichen KörperBelastung der WirbelsäuleHebel überall3:50 min2 Grafiken2:10 minGrafik3:50 min2:00 min2:50 min1:50 min8 GrafikenArbeitsmaterialHebel ohne Ende – Wellen und RollenArbeitsmaterialVerwendung im UnterrichtArbeitsblätterGrafikenFilmkommentarBegleitheftProgrammstrukturWeitere MedienLinksWellenSeile und RollenFlaschenzugFeste Rolle, lose Rolleund FlaschenzugEinfache Maschinen –Kleine Kräfte, lange WegeDie schiefe Ebene –Die wohl einfachste Maschine der WeltDie schiefe EbeneDie Goldene Regel der Mechanik2:20 min3:50 min3:30 min3 Grafiken4:00 min2 Grafiken2:00 min10

ProduktionsangabenEinfache Maschinen – Hebel, Flaschenzug& Co. (DVD)ProduktionFWU Institut für Film und Bild, 2009DVD-KonzeptHenrike QuarchDVD-Authoring und Designmastering studio münchen GmbHim Auftrag desFWU Institut für Film und Bild, 2009GrafikenSchwabenFilm, Andrea Schnurr, Steffen Kayser,Velina HristovaArbeitsmaterialRoland BergmannBegleitheftHenrike QuarchFachberatungWerner MüllerPädagogische Referentin im FWUHenrike QuarchProduktionsangaben zum Film„Einfache Maschinen – Hebel, Flaschenzug& Co.“ProduktionSchwabenFilmim Auftrag des FWU Institut für Film und Bild,2009Buch, Regie und KameraSven Falge, Markus MatschkeComputeranimationAndrea Schnurr, Steffen Kayser (Herstellungsleiter),Velina HristovaSchnitt und MusikMarkus MatschkeKonzeptRoland BergmannFachberatungWerner MüllerWir danken allen Beteiligtenfür die freundliche Unterstützung.Nur Bildstellen/Medienzentren:öV zulässig© 2009FWU Institut für Film und Bildin Wissenschaft und Unterrichtgemeinnützige GmbHGeiselgasteigBavariafilmplatz 3D-82031 GrünwaldTelefon (089) 6497-1Telefax (089) 6497-240E-Mail info@fwu.devertrieb@fwu.deInternet www.fwu.de11

Didaktische FWU-DVD46 02645Einfache Maschinen – Hebel, Flaschenzug & Co.Ob beim Nüsseknacken, Reifenwechsel oder Fahrradfahren – im Alltag machen wir unsdie Hebelwirkung oft unbewusst zunutze. Anhand anschaulicher Beispiele aus Alltag,Technik und natürlicher Umwelt bringt diese Didaktische FWU-DVD den Schülerinnenund Schülern die Begriffe Hebel, Lastarm und Kraftarm, Drehpunkt, einseitiger und zweiseitigerHebel sowie die Bedeutung der schiefen Ebene auf verständliche Weise näher.Einfache Maschinen und deren Kombinationen werden vorgestellt und ihre Wirkungsweisewird erklärt.Erscheinungsjahr: 2009Laufzeit: 35 minFilmsequenzen: 11Grafiken: 16Sprache: DeutschDVD-ROM-Teil: UnterrichtsmaterialienArbeitsblätter: 10Adressaten: Allgemeinbildende Schule (7-10),ErwachsenenbildungSchlagwörter:Drehachse, Drehpunkt, einfache Maschine, feste Rolle, Flaschenzug,Hebel, Hebelarm, Hebelgesetz, Kraftarm, Kraftwandler, Lastarm, lose Rolle,MechanikSystematik:PhysikKlassische Mechanik Technische AnwendungenFWU Institut für Film und Bildin Wissenschaft und Unterrichtgemeinnützige GmbHGeiselgasteigBavariafilmplatz 382031 GrünwaldTelefon +49 (0)89-6497-1Telefax +49 (0)89-6497-240info@fwu.dewww.fwu.deLehrprogrammgemäߧ 14 JuSchGGEMAAlle Urheber- und Leistungsschutzrechtevorbehalten.Nicht erlaubte / genehmigteNutzungen werden zivil- und/ oderstrafrechtlich verfolgt.Systemvoraussetzungenbei Nutzung am PC:DVD-Laufwerk und DVD-Player-Software, empfohlenfür Windows ME/2000/XP/Vista4602645010www.fwu.deBestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444vertrieb@fwu.deDas Medieninstitutder Länder