Zum Experiment
Brücken-Experiment

Erklären, was eine Brücke stabil macht

Zeige deinem Kind, wie Dreiecke und Stablängen eine Modellbrücke beeinflussen.

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DEIN NÄCHSTER SCHRITT Verschiebe einen oberen Punkt oder ergänze einen Stab und besprecht die Rolle von Dreiecken.
BAUEN
Dreiecke0
Nallos Begleitung für Eltern

Vor dem ersten Versuch

Der Aufbau ist bereit. Frage dein Kind nach seiner Erwartung und starte dann den Test.
Schritte
  1. Frage dein Kind: „Wo könnte sich die Brücke unter dem Testgewicht verformen?“
  2. Starte den vorbereiteten Versuch, nachdem ihr eure Vermutungen besprochen habt.
  3. Vergleicht, welche Stäbe gezogen oder gedrückt werden oder versagen; nutzt bei Bedarf die Kraftanzeige.
020406080 cm 0,8 m SPANNWEITE · MODELLVERSUCH
Deine erste Brücke ist bereit. Verändere eine Sache und teste sie. 0,8 m Spannweite im Modell · Änderungen siehst du sofort
TestgewichtBeginne leicht. Probiere danach mehr Gewicht.
250 N ≈ 25,5 kg bei Erdschwerkraft
Eine Erklärung zum Weitergeben

So kannst du es erklären

Das Gewicht zieht an manchen Stäben und drückt andere zusammen. Dreiecke helfen der Brücke, ihre Form zu behalten. Ein langer, dünner Stab kann unter zu viel Druck knicken.

StabEine der geraden Streben, die zwei Punkte verbindet.
Auch ohne Bildschirm

Ein Versuch zum Anleiten

  1. Baue zwei Auflagen aus Bücherstapeln mit einem kleinen Abstand dazwischen.
  2. Lege Papier darüber. Vergleiche ein flaches Blatt mit demselben Blatt, das wie eine Ziehharmonika gefaltet ist.
  3. Lege langsam Münzen auf, während dein Kind beobachtet. Dies sind Tischmodelle, keine Brücken zum Daraufstellen.
Erklärhilfe für Eltern

Begleite dein Kind während des gesamten Versuchs. Lest die Aufgabe gemeinsam, vergleicht eure Vermutungen und startet den Test. Bediene die Regler und besprecht anschließend, was sich verändert hat.

Das Nachdenken deines Kindes begleiten

Sprecht zunächst von „gezogen“ und „gedrückt“, später von Zug und Druck. Lasst das Kind ein Dreieck zeigen. Nutzt auf Touchscreens eine große Zeichenfläche zum Verschieben der Punkte.

Fragt: „Was hast du verändert? Was hast du beobachtet? Was möchtest du als Nächstes versuchen?“ Ein anderes Ergebnis ist ein Hinweis, keine schlechte Note.

Bildschirm und Wirklichkeit

Diese Lasten gelten für ein kleines Computermodell. Nutze die Zahlen niemals, um zu entscheiden, ob eine echte Brücke Menschen sicher trägt.

Nutze die Simulation, um Zusammenhänge zu besprechen. Wähle und beaufsichtige echte Versuche selbst; ihre Ergebnisse können abweichen.

Eine Frage zum Weiterdenken

Warum könnte ein Dreieck seine Form besser halten als ein Rechteck mit beweglichen Ecken?

Eine häufige Verwechslung

Eine stabil wirkende Form kann einen langen, dünnen Druckstab enthalten, der knickt. Die angezeigten Lasten gelten nur für dieses kleine Modell.

So rechnet das Modell
Prüfung des Kräftegleichgewichts
Noch kein Ergebnis.
Annahmen des Modells
  • Zweidimensionales Fachwerk mit Gelenken und 0,8 m Spannweite im Tischmodell.
  • Stäbe übertragen nur Kräfte entlang ihrer Achse.
  • Bei Druck wird Euler-Knicken berücksichtigt.
  • Das Eigengewicht eines Stabs wird je zur Hälfte an seinen beiden Gelenken angesetzt. Ein Versagen der Verbindungen wird nicht berechnet.
  • Lernmodell – kein Nachweis der Tragfähigkeit.
KräftetabelleFür neugierige Kinder und Lehrkräfte0 Stäbe
IDPunkteMaterialLängeKraftZustandTragfähigkeitAuslastung

Einheiten: s = Sekunden · m = Meter · cm = Zentimeter · g = Gramm · kg = Kilogramm.

Warum Dreiecke?

Ein Viereck aus beweglichen Stäben kann sich seitlich verformen. Ein schräger Stab macht daraus zwei Dreiecke, die ihre Form behalten.

Probiere es aus: Verschiebe einen weißen Punkt und teste erneut. Ein roter Stab wird gedrückt, ein blauer gezogen.

LERNE AN DEINER EIGENEN BRÜCKE

Die Farben zeigen, wo die Last wirkt

Blaue Stäbe werden gezogen. Rote werden gedrückt. Lange Stäbe können unter Druck knicken. Verändere eine Sache, teste erneut und finde heraus, was hilft.

↔
Gezogen

In der Technik heißt das Zug.

→←
Gedrückt

In der Technik heißt das Druck.

△
Dreiecke

Sie verhindern, dass viele Brückenformen zusammenklappen.

VERSION 5 · ELTERNBEGLEITUNG · 29. SEP. 2026