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Wurf nach oben mit Anfangshöhe - Grundwissen (Animation)
Die Animation zeigt einen Wurf nach oben mit Anfangshöhe (auch als Stroboskopaufnahme), die wichtigsten Größen zur Beschreibung der Bewegung und…
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Zum DownloadWurf nach oben mit Anfangshöhe
- Als Wurf nach oben mit Anfangshöhe bezeichnen wir die Bewegung eines Körpers, der aus einer Anfangshöhe \(h\) mit einer Anfangsgeschwindigkeit \(\vec v_0\) "senkrecht nach oben geworfen" wird.
- Der Körper führt dann eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit aus.
- Für die Steigzeit des Körpers gilt \(t_{\rm{S}}=\frac{v_{y,0}}{g}\), für die Wurfhöhe \({y_{\rm{S}}} = \frac{{v_{y,0}^2}}{{2 \cdot g}} + h\).
- Für die Wurfzeit des Körpers gilt \(t_{\rm{W}} = \frac{v_{y,0} + \sqrt{{v_{y,0}}^2 + 2 \cdot g \cdot h}}{g}\).
- Als Wurf nach oben mit Anfangshöhe bezeichnen wir die Bewegung eines Körpers, der aus einer Anfangshöhe \(h\) mit einer Anfangsgeschwindigkeit \(\vec v_0\) "senkrecht nach oben geworfen" wird.
- Der Körper führt dann eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit aus.
- Für die Steigzeit des Körpers gilt \(t_{\rm{S}}=\frac{v_{y,0}}{g}\), für die Wurfhöhe \({y_{\rm{S}}} = \frac{{v_{y,0}^2}}{{2 \cdot g}} + h\).
- Für die Wurfzeit des Körpers gilt \(t_{\rm{W}} = \frac{v_{y,0} + \sqrt{{v_{y,0}}^2 + 2 \cdot g \cdot h}}{g}\).
Schräger Wurf nach unten (Animation)
Die Animation zeigt einen schrägen Wurf nach unten (auch als Stroboskopaufnahme), die wichtigsten Größen zur Beschreibung der Bewegung und…
Zum DownloadDie Animation zeigt einen schrägen Wurf nach unten (auch als Stroboskopaufnahme), die wichtigsten Größen zur Beschreibung der Bewegung und…
Zum DownloadSchräger Wurf nach unten
- Als Schrägen Wurf nach unten bezeichnen wir die Bewegung eines Körpers, der aus einer Anfangshöhe \(h\) mit einer schräg nach unten gerichteten Anfangsgeschwindigkeit \(\vec v_0\) "geworfen" wird.
- Der Körper führt dann in horizontaler Richtung eine gleichförmige Bewegung und in vertikaler Richtung eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit aus.
- Für die Wurfzeit des Körpers gilt \(t_{\rm{W}} = \frac{v_{y,0} + \sqrt {{v_{y,0}}^2 + 2 \cdot g \cdot h} }{g}\). Beachte: \(v_{y,0}<0\).
- Als Schrägen Wurf nach unten bezeichnen wir die Bewegung eines Körpers, der aus einer Anfangshöhe \(h\) mit einer schräg nach unten gerichteten Anfangsgeschwindigkeit \(\vec v_0\) "geworfen" wird.
- Der Körper führt dann in horizontaler Richtung eine gleichförmige Bewegung und in vertikaler Richtung eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit aus.
- Für die Wurfzeit des Körpers gilt \(t_{\rm{W}} = \frac{v_{y,0} + \sqrt {{v_{y,0}}^2 + 2 \cdot g \cdot h} }{g}\). Beachte: \(v_{y,0}<0\).
Gleichförmige Bewegung auf der Luftkissenschiene
- Der Versuch soll den Zusammenhang zwischen Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit bei einer gleichförmigen Bewegung verdeutlichen
- Der Versuch soll den Zusammenhang zwischen Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit bei einer gleichförmigen Bewegung verdeutlichen
Federpendel stark gedämpft - aperiodischer Grenzfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
Federpendel stark gedämpft - Kriechfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{D}{m}}\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{D}{m}}\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
Fallschirmsprung (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
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Zum DownloadFall mit STOKES-Reibung (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit STOKES-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit STOKES-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Fall mit STOKES-Reibung (Animation)
Die Animation zeigt den Fall eines Körpers durch ein Medium mit STOKES-Reibung.
Zum DownloadDie Animation zeigt den Fall eines Körpers durch ein Medium mit STOKES-Reibung.
Zum DownloadFall mit NEWTON-Reibung (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit NEWTON-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit NEWTON-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Fall mit NEWTON-Reibung (Animation)
Die Animation zeigt den Fall eines Körpers durch ein Medium mit NEWTON-Reibung.
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Zum DownloadGleichmäßig beschleunigte Bewegung auf der Luftkissenschiene
- Der Versuch soll zwei Verschiedene Methoden zur Ermittlung der Beschleunigung einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ermöglichen
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Zentripetalkraft (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
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Zum DownloadBetrag der Zentripetalbeschleunigung (Smartphone-Experiment mit phyphox)
- Untersuchung/Bestätigung der Abhängigkeit des Betrags der Zentripetalbeschleunigung von der Winkelgeschwindigkeit und dem Bahnradius.
- Möglichkeiten für Experimente mit Alltagsgegenständen aufzeigen.
- Untersuchung/Bestätigung der Abhängigkeit des Betrags der Zentripetalbeschleunigung von der Winkelgeschwindigkeit und dem Bahnradius.
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Trampolinsprung vereinfacht (Animation)
Die Animation zeigt einen Körper, der sich auf einem Trampolin auf und ab bewegt.
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Zum DownloadFederschwingung mit Ultraschallsensor
- Bewegungsdiagramm von Federschwingungen aufnehmen
- Zusammenhänge zwischen Zeit-Orts-, Zeit-Geschwindigkeits- und Zeit-Beschleunigungs-Diagrammen veranschaulichen
- Bewegungsdiagramm von Federschwingungen aufnehmen
- Zusammenhänge zwischen Zeit-Orts-, Zeit-Geschwindigkeits- und Zeit-Beschleunigungs-Diagrammen veranschaulichen
Arbeit als Energieübertrag - Energieaufnahme (Animation)
Die Animation zeigt ein System, an dem Arbeit verrichtet wird und dessen Energie deshalb zunimmt.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Energieabgabe (Animation)
Die Animation zeigt ein System, das Arbeit verrichtet und dessen Energie deshalb abnimmt.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Hubarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Hubarbeit am System Erde-Körper und die damit verbundene Energieaufnahme des Systems.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Beschleunigungsarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Beschleunigungsarbeit am System Körper und die damit verbundene Energieaufnahme des Systems.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Spannarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Spannarbeit am System Feder und die damit verbundene Energieaufnahme des Systems.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Reibungsarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Reibungsarbeit durch das System Rad und die damit verbundene Energieabgabe des Systems.
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Zum DownloadHOOKEsches Gesetz (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadGravitationsgesetz (Simulation)
Die Simulation zeigt die prinzipielle Abhängigkeit der beiden Kräfte \({\vec F}_{12}\) und \({\vec F}_{21}\) von den Größen \(m_1\), \(m_2\) und…
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Zum DownloadDichte von Spiritus (Schülerversuch) (Animation)
Die Animation zeigt das Abmessen kleiner Volumina mit einem Pyknometer.
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Zum DownloadHolz als Feuchtigkeitsmesser (Animation)
Die Animation zeigt einen Doppelfurnierstreifen (ein Furnierstreifen in Faserlängsrichtung, der andere in Faserquerrichtung ), der die…
Zum DownloadDie Animation zeigt einen Doppelfurnierstreifen (ein Furnierstreifen in Faserlängsrichtung, der andere in Faserquerrichtung ), der die…
Zum DownloadGleichgewicht dreier Kräfte (Simulation)
Diese Simulation zeigt ein einfaches Experiment zum Gleichgewicht dreier Kräfte: Gewichte hängen an drei miteinander verknoteten Schnüren, wobei zwei…
Zum DownloadDiese Simulation zeigt ein einfaches Experiment zum Gleichgewicht dreier Kräfte: Gewichte hängen an drei miteinander verknoteten Schnüren, wobei zwei…
Zum DownloadBotafumeiro (Simulation)
Die Simulation ermöglicht es dir, die Bewegung des Botafumeiro genauer zu beobachten. Auch kannst du die verschiedenen Parameter in gewissen Grenzen…
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