PHYSIK compact - Basiswissen 5

Schiefer Wurf mit Luftwiderstand

Fachbezug

Lernziel

Zusammengesetzte Bewegung, schiefer Wurf. Luftwiderstand.

Aufgabe

Ein Objekt wird von einer bestimmten Starthöhe aus mit einer Startgeschwindigkeit (mit x- und y-Komponente) geworfen. Wegen des Luftwiderstandes wird die Bewegung abgebremst, und sie kommt allmählich zum Stillstand... Der Energieverlust bei der Reflexion des Objekts am Boden wird vernachlässigt.

Beobachte, wie das Objekt einige Male "hochspringt"!

Aktivitäten

Betrachte bei dieser Bewegung den Kraftvektor und den Geschwindigkeitsvektor!

  1. Beobachte die Bewegung über mehrere Reflexionen und beschreibe die Richtung des Kraftvektors!
  2. Die Länge des Kraftvektors ändert sich geringfügig. Untersuche, wann der Betrag der Kraft maximal, und wann der Betrag der Kraft minimal ist (Tipp)!
  3. Vergleiche den Geschwindigkeitsvektor mit dem Kraftvektor: Warum ändert sich der Geschwindigkeitsvektor ständig, während der Kraftvektor nahezu gleich bleibt?
  4. Untersuche, wann der Betrag des Geschwindigkeitsvektors am größten ist, und wann er am kleinsten ist (Tipp)!
  5. Beschreibe den Einfluss des Luftwiderstands auf den Kraft- und auf den Geschwindigkeitsvektor!

Physlet® - Davidson-College, W.Christian, M.Belloni, P.Krahmer et.al.