PHYSIK compact - Basiswissen 5

Energieumwandlung beim freien Fall und Reflexion

Fachbezug

Lernziele

Freier Fall, potentielle Energie, kinetische Energie, Verformungsenergie, Energieerhaltung, Impuls. Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm, Zeit-Beschleunigungs-Diagramm.

Aufgabe

Es sieht nach einem ganz einfachen Beispiel aus: Ein superelastischer Ball fällt und springt vom Boden wieder hoch. "Superelastisch" heißt der Ball deshalb, weil keine Reibung auftritt - der Ball würde also immer wieder gleich hoch springen und "ewig" weiterhüpfen... Die Grafik zeigt die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung abhängig von der Zeit. Der spannendste Moment, nämlich das Aufprallen auf dem Boden und das Zurückspringen, kann in der dritten Variante als Diagramm-Ausschnitt angezeigt werden. Zusätzlich werden die drei beteiligten Energiearten als Balken dargestellt: die kinetische Energie (orange), die potentielle Energie (blau) und die elastische Energie (grün).

Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm
Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm (Ausschnitt)
Zeit-Beschleunigungs-Diagramm
Zeit-Beschleunigungs-Diagramm (Ausschnitt)

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Aktivitäten

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