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Fadenpendel - Kräfteaddition im ruhenden Bezugssystem (Simulation)

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Die Simulation zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Bewegung des Fadenpendels und die Erklärung der rücktreibenden Kraft über die…

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Die Simulation zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Bewegung des Fadenpendels und die Erklärung der rücktreibenden Kraft über die…

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Fadenpendel - Versuch (Simulation)

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Die Simulation ermöglicht die Untersuchung des Einflusses der verschiedenen Parameter auf die Schwingungsdauer eines Fadenpendels.

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Energie und ihre Eigenschaften - Energietransport (Animation)

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Die Animation zeigt den Transport von Energie von einem Ort zu einem anderen.

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Energieskatepark (Basic Screen 1)(Simulation)

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Erfahre mehr über die Erhaltung der Energie mit einem Skater in einer Halfpipe. Beobachte kinetische Energie, potenzielle Energie und Reibung.…

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Erfahre mehr über die Erhaltung der Energie mit einem Skater in einer Halfpipe. Beobachte kinetische Energie, potenzielle Energie und Reibung.…

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Federpendel - Versuch (Simulation)

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Die Simulation ermöglicht die Untersuchung des Einflusses der verschiedenen Parameter auf die Schwingungsdauer eines Federpendels.

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Federpendel - Schwingungsdauer - Formelumstellung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Schwingungsdauer eines Federpendels nach den drei in der Formel auftretenden Größen.

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Schwingungsdauer eines Federpendels nach den drei in der Formel auftretenden Größen.

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Feder-Schwere-Pendel - Versuch (Simulation)

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Die Simulation ermöglicht die Untersuchung des Einflusses der verschiedenen Parameter auf die Schwingungsdauer eines Feder-Schwere-Pendels. Für eine…

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Animationen zum Online-Test "Fadenpendel"

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Die 9 Animationen zeigen ein oder zwei gleichzeitig schwingende Fadenpendel mit jeweils unterschiedlichen Parametern (Fadenlänge, Pendelmasse,…

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Die 9 Animationen zeigen ein oder zwei gleichzeitig schwingende Fadenpendel mit jeweils unterschiedlichen Parametern (Fadenlänge, Pendelmasse,…

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Animationen zum Online-Test "Federpendel"

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Die 9 Animationen zeigen ein oder zwei gleichzeitig schwingende Federpendel mit jeweils unterschiedlichen Parametern (Federhärte,…

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Schräger Wurf nach oben mit Anfangshöhe (Animation)

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Die Animation zeigt einen schrägen Wurf nach oben mit Anfangshöhe (auch als Stroboskopaufnahme), die wichtigsten Größen zur Beschreibung der Bewegung…

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Schräger Wurf nach oben ohne Anfangshöhe

Grundwissen

  • Nach dem Superpositionsprinzip beeinflussen sich die Bewegungen in \(x\)- und in \(y\)-Richtung gegenseitig nicht, falls Reibungseffekte vernachlässigt werden.
  • In \(x\)-Richtung bewegt sich der Körper gleichförmig mit \(x(t)=v_0 \cdot \cos\left(\alpha_0\right) \cdot t\).
  • In \(y\)-Richtung bewegt sich der Körper gleichmäßig beschleunigt wie beim senkrechten Wurf nach oben ohne Anfangshöhe mit \(y(t)=-\frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 + v_0 \cdot \sin\left(\alpha_0\right) \cdot t\).
  • Die Bahnkurve \(y(x)\) ist eine Parabel mit \(y(x)=-\frac{1}{2}\cdot \frac{g}{{\left( v_0  \cdot \cos\left(\alpha_0\right) \right)}^2} \cdot x^2 +\tan\left(\alpha_0\right) \cdot x\).

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Nach dem Superpositionsprinzip beeinflussen sich die Bewegungen in \(x\)- und in \(y\)-Richtung gegenseitig nicht, falls Reibungseffekte vernachlässigt werden.
  • In \(x\)-Richtung bewegt sich der Körper gleichförmig mit \(x(t)=v_0 \cdot \cos\left(\alpha_0\right) \cdot t\).
  • In \(y\)-Richtung bewegt sich der Körper gleichmäßig beschleunigt wie beim senkrechten Wurf nach oben ohne Anfangshöhe mit \(y(t)=-\frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 + v_0 \cdot \sin\left(\alpha_0\right) \cdot t\).
  • Die Bahnkurve \(y(x)\) ist eine Parabel mit \(y(x)=-\frac{1}{2}\cdot \frac{g}{{\left( v_0  \cdot \cos\left(\alpha_0\right) \right)}^2} \cdot x^2 +\tan\left(\alpha_0\right) \cdot x\).

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Schräger Wurf nach oben ohne Anfangshöhe (Animation)

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Die Animation zeigt einen schrägen Wurf nach oben ohne Anfangshöhe (auch als Stroboskopaufnahme), die wichtigsten Größen zur Beschreibung der Bewegung…

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Einführung Geschwindigkeit (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild bildet den Anfang im  Themenkomplex „Bewegungen von Körpern bzw. Bewegungsgesetze“. In dieser Stunde wird die…

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Dieses Tafelbild bildet den Anfang im  Themenkomplex „Bewegungen von Körpern bzw. Bewegungsgesetze“. In dieser Stunde wird die…

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Vertiefung Geschwindigkeit (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild folgt auf die Unterrichtsstunde zur Einführung der physikalischen Größe Geschwindigkeit. Zunächst wird der…

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Geschwindigkeit 2-dim. - Tempo (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild ist unbedingt von jenem zur „Einführung Geschwindigkeit“ zu unterscheiden, da hier die Geschwindigkeit vektoriell…

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Geschwindigkeit 2-dim. - Vertiefung Tempo (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild ist jenem der „Vertiefung Geschwindigkeit“ ähnlich, jedoch wird hier die Größe Geschwindigkeit vektoriell…

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Geschwindigkeit 2-dim. – Richtung und Geschwindigkeit (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild schließt an die Einführung des Tempos an und behandelt die zweite bisher bereits genannte Komponente die Richtung. Es geht dabei um…

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Dieses Tafelbild schließt an die Einführung des Tempos an und behandelt die zweite bisher bereits genannte Komponente die Richtung. Es geht dabei um…

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Geradlinige gleichförmige Bewegung (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild dient der Einführung der geradlinig gleichförmigen Bewegung. Zu Beginn erfolgt eine Systematisierung der verschiedenen…

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Beschleunigung - Einführung (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild dient der Einführung der Beschleunigung und enthält eine „Merkfolie“ mit der Definition, Formelzeichen und Berechnung der…

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Gleichmäßig beschleunigte Bewegung (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild dient der Einführung der gleichmäßig beschleunigten Bewegung mit Hilfe eine Videoanalysesoftware. Zunächst soll zu Beginn der Stunde…

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Bahngeschwindigkeit - Formelumstellung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Bahngeschwindigkeit bei der gleichförmigen Kreisbewegung nach den drei in der Formel…

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Winkelgeschwindigkeit - Formelumstellung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Winkelgeschwindigkeit bei der gleichförmigen Kreisbewegung nach den zwei in der…

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kinematische Größen in Diagrammen (Interaktives Tafelbild)

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Dieses Tafelbild dient der Wiederholung und Systematisierung der geradlinig gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegung. Zunächst soll eine…

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Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit - Formelumstellung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für den Zusammenhang von Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit bei der gleichförmigen…

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Betrag der Zentripetalkraft mit Bahngeschwindigkeit - Formelumstellung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für den Betrag der Zentripetalkraft mit Bahngeschwindigkeit bei der gleichförmigen…

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Betrag der Zentripetalkraft mit Winkelgeschwindigkeit - Formelumstellung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für den Betrag der Zentripetalkraft mit Winkelgeschwindigkeit bei der gleichförmigen…

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Das zweite newtonsche Axiom (Interaktives Tafelbild)

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In diesem Tafelbild wird das Grundgesetz der Mechanik behandelt. Im Zentrum steht dabei ein Experiment, welches als Schüler- oder…

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In diesem Tafelbild wird das Grundgesetz der Mechanik behandelt. Im Zentrum steht dabei ein Experiment, welches als Schüler- oder…

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Das erste newtonsche Axiom (Interaktives Tafelbild)

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In diesem Tafelbild werden der Trägheitsbegriff und das Trägheitsgesetz eingeführt. Motiviert wird zunächst mittels der Person…

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In diesem Tafelbild werden der Trägheitsbegriff und das Trägheitsgesetz eingeführt. Motiviert wird zunächst mittels der Person…

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Zentripetalkraft als resultierende Kraft

Grundwissen

  • Bei Kreisbewegungen wirken oft mehrere Kräfte zusammen.
  • Die Gesamtkraft dieser Kräfte muss zum Drehzentrum bzw. einer Drehachse hin gerichtet sein.
  • Die Gesamtkraft dieser Kräfte muss exakt den Betrag \(F_{\rm{Z}}\) haben, der für die Kreisbewegung bei bekannten Werten für \(m\), \(r\) und \(v\) bzw. \(\omega\) benötigt wird.
  • Der Betrag der Gesamtkraft kann durch Vektorielle Addition der einzelnen Kräfte bestimmt werden.

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Grundwissen

  • Bei Kreisbewegungen wirken oft mehrere Kräfte zusammen.
  • Die Gesamtkraft dieser Kräfte muss zum Drehzentrum bzw. einer Drehachse hin gerichtet sein.
  • Die Gesamtkraft dieser Kräfte muss exakt den Betrag \(F_{\rm{Z}}\) haben, der für die Kreisbewegung bei bekannten Werten für \(m\), \(r\) und \(v\) bzw. \(\omega\) benötigt wird.
  • Der Betrag der Gesamtkraft kann durch Vektorielle Addition der einzelnen Kräfte bestimmt werden.

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Kreisbewegung unter Einfluss zusätzlicher Kräfte

Grundwissen

  • In manchen Problemstellungen müssen bei der Bestimmung der Zentripetalkraft auch zusätzlich wirkende Kräfte berücksichtigt werden.
  • Je nachdem, in welche Richtung die zusätzliche Kraft wirkt, müssen verschiedene Fälle unterschieden werden.
  • Soll die Kreisbewegung trotz zusätzlich wirkender Kräfte unverändert aufrecht erhalten bleiben, müssen die zusätzlich wirkenden Kräfte entsprechend kompensiert werden.

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Grundwissen

  • In manchen Problemstellungen müssen bei der Bestimmung der Zentripetalkraft auch zusätzlich wirkende Kräfte berücksichtigt werden.
  • Je nachdem, in welche Richtung die zusätzliche Kraft wirkt, müssen verschiedene Fälle unterschieden werden.
  • Soll die Kreisbewegung trotz zusätzlich wirkender Kräfte unverändert aufrecht erhalten bleiben, müssen die zusätzlich wirkenden Kräfte entsprechend kompensiert werden.

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