Section outline

    • Voraussetzungen
      • Kenntnisse von Kreisen und Kreissegmenten
      • ganzrationale Funktionen
      • Regression
      • grundlegender Umgang mit GeoGebra
      • Grundkenntnisse Differentialrechnung
    • Prozessbezogene Kompetenzen
      Mit dieser Lernsituation werden die folgenden prozessbezogenen Kompetenzen entwickelt:
      weniger
      mehr
      K1 Mathematisch argumentieren
      K2 Probleme mathematisch lösen
      K3 Mathematisch modellieren
      K4 Mathematische Darstellungen verwenden
      K5 Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen
      K6 Kommunizieren
    • Arbeitsauftrag
      Ein Hersteller für LEGO™-Ersatzteile möchte zukünftig einen Ersatz für gekrümmte Schienen anbieten.
      Die Original-Schienenelemente werden in Form von Kreisbögen angeboten und haben den Nachteil, nicht krümmungsruckfrei zu sein, d. h. beim Übergang von der Geradeausfahrt in eine Kurve tritt schlagartig eine Querbeschleunigung und damit ein Krümmungsruck auf (vgl. Animation).

      In einem ersten Versuch möchte der Hersteller einen Schienensatz anbieten, der zwei parallele Trassen krümmungsruckfrei verbindet (vgl. Maße Schienenstrang).

      Sie werden beauftragt, die notwendigen Berechnungen durchzuführen, die zur Konstruktion erforderlich sind, diese zu dokumentieren und den Schienenstrang ggf. mittels 3D-Drucker herzustellen.


  • Hier finden Sie didaktische Hinweise für Lehrkräfte.
  • Hier finden Sie Materialien zur Bearbeitung der Lernsituation.
  • Hier finden Sie Hilfestellungen, die bei der Bearbeitung der Lernsituation hilfreich sein können.
    • Sie finden hier eine Checkliste für die Einzelschritte mit zusätzlichen Tipps. Nur nutzen, wenn Sie nicht weiterwissen!
    • Vertiefungsaufgaben
      Ermitteln Sie die Funktionsgleichungen der beiden Schienenstränge der unten abgebildeten Trassemitte.
    • Mit diesem Test können Sie feststellen, ob Sie die wesentlichen Inhalte beherrschen.