Wurfbewegungen, Kreisbewegung
Lernziele:
• Wurfbewegungen und die Kreisbewegung eines
Massenpunktes in einem Koordinatensystem
beschreiben können.
• Die Ursache für eine Wurfbewegung und für die
Kreisbewegung kennen.
• Bewegungsaufgaben lösen können.
(C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur
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Experimente
A
Freier Fall
B
Horizontaler Wurf
C
Schiefer Wurf
D
Raketenstart
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A: Freier Fall
Ein Elektromaget hält einen Körper. Wird der
Stromkreis geöffnet, fällt der Körper.
Mit dem System VideoCom wird die
Fallbewegung aufgezeichnet und ausgewertet.
Wir suchen nach der Ursache für den Fall und
wollen die Fallbewegung typisieren.
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B: Horizontaler Wurf
Das Kugelfallgerät ermöglicht es, gleichzeitig eine
Kugel frei fallen zu lassen und die andere
horizontal abzustossen.
Wir wollen untersuchen, welche Wirkung die
Bewegungen in horizontaler und vertikaler
Richtung aufeinander haben.
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C: Schiefer Wurf
Mit dem Kugelfallgerät kann man eine Kugel
abschiessen. Gleichzeitig beginnt eine andere
Kugel zu fallen.
Wird mit dem Wurfgerät genau auf die frei
fallende Kugel gezielt, sollte man immer treffen.
Warum?
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D: Raketenstart
Eine halb mit Wasser gefüllte Rakete, in welche
Luft gepresst wurde, wird losgelassen. Sie fliegt
weit über das Feld.
(Auf der Wiese neben dem Mühlbach).
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Die Kinematik der Kreisbewegung
•
•
•
•
Begriffe und ihre Beziehungen:
Bahneschwindigkeit - Winkelgeschwindigkeit
Periodenlänge und Frequenz
Einbettung der Kreisbewegung ins
Koordinatensystem
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Die Dynamik der Kreisbewegung
• Zentralbeschleunigung und Zentripetalkraft
• Grösse und Richtung der Zentripetalkraft
• Experiment: Zentralkraftgerät, Messen der
Zentralkraft in Abhängigkeit von Bahnradius,
Winkelgeschwindigkeit und Masse
• Einzeichnen aller wirksamen Kräfte
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Aufgabe
Ein Bob fährt auf der Bahn durch eine Kurve.
Wie ist die Bahn zu wählen, damit es kein
seitliches Rutschen gibt?
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Kurzreferate
A: Ueberblick über die verschiedenen linearen
Bewegungen
B: Mathematisches Modell der linearen
Bewegungen
C: Lineare Bewegungen mit Dynasys (Stella)
modellieren
D: Die Lösung einer Musteraufgabe
demonstrieren
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Kein Folientitel