PHYSIK compact - Basiswissen 5

1. Einführung in den Gegenstand Physik

   • Bungee-Springer
   • Zur Erdkrümmung
   • Dehnung einer Schraubenfeder
   • Guided Webtour: Powers of Ten

2. Aufbau der Materie

   • Teilchen
   • Stoffmenge und Mol

3. Einfache Bewegungen und ihre Ursachen

   • Zeit-Weg-Diagramm
   • Definition Geschwindigkeit
   • Überholen
   • Golfball auf schiefer Ebene
   • Senkrechter Wurf

4. Energie und Impuls

   • Der hochelastische Ball
   • Elastischer und unelastischer Stoß

5. Kreisbewegung und Rotation

   • Geschwindigkeitsvektor und Zentripetalkraftvektor

• Projekt Verkehr

  • Überqueren einer Straße
  • Zeitersparnis durch erhöhte Geschwindigkeit
  • Vorbremsstrecke - Sicherheitsabstand
  • Bremsstrecke
  • Anhaltestrecke
  • Guided Webtour: Projekt Verkehr

• Anhang: Zahlenreihen

  • 3D-Darstellung

Der Golfball auf der Schiefen Ebene

Fachbezug

Lernziele

Bewegungsgleichung, Weg - Geschwindigkeit - Beschleunigung, Schiefe Ebene.

Die Bewegung eines Balles auf der Schiefen Ebene wird durch die gleichmäßig beschleunigte Bewegungsform beschrieben. Nach oben hin wird der Ball gleichmäßig gebremst, nach unten gleichmäßig beschleunigt. Dabei ändert sich ständig die Geschwindigkeit des Balles.

Im Beispiel soll die (konstante) Beschleunigung, die momentane Geschwindigkeit und der jeweils zurückgelegte Weg diskutiert werden. Um die Aufgabenstellung interessanter zu gestalten, kannst du versuchen, den Ball genau in das "Hole" (eine kleine graue Kreisfläche) zu erreichen: Dazu musst du den Golfball - abhängig vom Neigungswinkel der Ebene - mit einer bestimmten Anfangsgeschwindigkeit abschießen...

v=m/s,  winkel= 10 15 20 25 °     

Wichtig: Bitte warte ab, bis die Applets zur Gänze geladen wurden.

Aktivitäten

Eine ideale schiefe Ebene ist unter einem bestimmten Winkel geneigt. Ein Golfball wird auf dieser schiefen Ebene mit einer bestimmten Anfangsgeschwindigkeit v nach oben geschlagen. Das "Hole" wird durch eine graue Kreisfläche angedeutet.

1. Untersuche, welche Auswirkungen die Abschlaggeschwindigkeit v auf die Bahn des Golfballes hat!
2. Untersuche, welche Auswirkungen die Neigung (winkel) der schiefen Ebene auf die Bahn des Golfballes hat!
3. Bei welcher Anfangsgeschwindigkeit v erreicht der Ball gerade die Position des Loches? Untersuche dies bei verschiedenen Neigungswinkeln der Ebene (Tipp)!
4. Diskutiere die dargestellte Zeit-Weg-Kurve! Welche Bedeutung hat der Maximalwert des Graphen?
5. Diskutiere die dargestellte Zeit-Geschwindigkeits-Kurve! Welche Bedeutung hat das Vorzeichen der einzelnen Funktionswerte?
6. Diskutiere die dargestellte Zeit-Beschleunigungskurve! Warum ist sie eine konstante Funktion? Wovon hängt der Wert der Beschleunigung in x-Richtung ab?

Problem authored by Aaron Titus. Erweitert von Alfred Nussbaumer, Dez. 2004, Juli 2005.
© 2004 by Prentice-Hall, Inc. A Pearson Company

Physlets ®

©   Alfred Nussbaumer, Öffentliches Stiftsgymnasium Melk