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Wiegen im Weltall mittels SLAMMD

Ausblick
Ausblick

Stoß-Labor (Simulation)

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Diese Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…

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Stoß-Labor (Simulation von PhET)

Versuche

  • Erforschung verschiedener 1-dimensionaler Stoßprozesse
  • Erforschung verschiedener 2-dimensionaler Stoßprozesse

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Versuche

  • Erforschung verschiedener 1-dimensionaler Stoßprozesse
  • Erforschung verschiedener 2-dimensionaler Stoßprozesse

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Zentraler elastischer Stoß (Animation)

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Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen elastischen Stoßes.

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Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen elastischen Stoßes.

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Versuche zur kinetischen Energie

Versuche

  • Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die kinetische Energie herleiten oder bestätigen.

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Versuche

  • Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die kinetische Energie herleiten oder bestätigen.

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Versuche zur potentiellen Energie

Versuche

  • Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die potentielle Energie herleiten oder bestätigen.

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  • Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die potentielle Energie herleiten oder bestätigen.

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Energiebilanz beim Skifahren

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Ein Skifahrer steht oben am Hang und fährt diesen hinunter, dabei wandelt er die zuvor durch Lift oder Steigarbeit gewonnene potentielle Energie…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Ein Skifahrer steht oben am Hang und fährt diesen hinunter, dabei wandelt er die zuvor durch Lift oder Steigarbeit gewonnene potentielle Energie…

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Energiebilanz beim Federpendel

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

An eine ungedehnte Feder der Härte \(D\) wird ein Körper der Masse \(m\) angehängt und losgelassen. Es ergibt sich eine (harmonische) Schwingung. Wir…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

An eine ungedehnte Feder der Härte \(D\) wird ein Körper der Masse \(m\) angehängt und losgelassen. Es ergibt sich eine (harmonische) Schwingung. Wir…

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Video eines Experiments zur Berechnung einer verzögerten Bewegung

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In diesem Video der Ecole Science wird ein Objekt auf einer Schiene durch einen Impuls beschleunigt. Dabei werden zwei Zeitspannen für den ersten und den letzten Punkt des Objekts an zwei verschiedenen Streckenpunkten gemessen. Durch die Zeitunterschiede und das Gewicht des Objekts können Kraftstoß und Impulsänderung errechnet werden. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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In diesem Video der Ecole Science wird ein Objekt auf einer Schiene durch einen Impuls beschleunigt. Dabei werden zwei Zeitspannen für den ersten und den letzten Punkt des Objekts an zwei verschiedenen Streckenpunkten gemessen. Durch die Zeitunterschiede und das Gewicht des Objekts können Kraftstoß und Impulsänderung errechnet werden. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zum Messen mit einer Balkenwaage

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Dieses Video zeigt den Messprozess mit einer Balkenwaage. Ein Messbecher wird mit verschiedenen Messgewichten gewogen. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigt den Messprozess mit einer Balkenwaage. Ein Messbecher wird mit verschiedenen Messgewichten gewogen. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zu Zahnrädern und Riemen

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Dieses Video zeigt die Übersetzung von einem großen auf ein kleines Zahnrad. Zuerst stehen die Zahnräder in direktem Kontakt, dann sind sie über einen Riemen miteinander verbunden. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigt die Übersetzung von einem großen auf ein kleines Zahnrad. Zuerst stehen die Zahnräder in direktem Kontakt, dann sind sie über einen Riemen miteinander verbunden. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zu Blitzen mit einer Influenzmaschine

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Dieses Video zeigt wie Blitze mit einer Influenzmaschine erzeugt werden können. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigt wie Blitze mit einer Influenzmaschine erzeugt werden können. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zum Schweredruck von Wasser

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Dieses Video zeigt die Messung des Schweredrucks von Wasser und den Vergleich zwischen Salz- und Süßwasser. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigt die Messung des Schweredrucks von Wasser und den Vergleich zwischen Salz- und Süßwasser. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zur Darstellung von Schwingungen

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In diesem Video wird die mechanische Schwingung einer Stimmgabel mithilfe eines Stifts direkt von der Gabel auf Papier aufgemalt. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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In diesem Video wird die mechanische Schwingung einer Stimmgabel mithilfe eines Stifts direkt von der Gabel auf Papier aufgemalt. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Elektrizität und Ladung

Grundwissen

  • Es gibt zwei unterschiedliche Ladungsarten: positive und negative Ladung.
  • Gleichnamige Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, ungleichnamige ziehen sich an.
  • Ladungen sind die Ursache dafür, dass sich Gegenstände anziehen und abstoßen können.
  • Eine Folge der Kraftwirkung zwischen Ladungen ist die Influenz.

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Grundwissen

  • Es gibt zwei unterschiedliche Ladungsarten: positive und negative Ladung.
  • Gleichnamige Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, ungleichnamige ziehen sich an.
  • Ladungen sind die Ursache dafür, dass sich Gegenstände anziehen und abstoßen können.
  • Eine Folge der Kraftwirkung zwischen Ladungen ist die Influenz.

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Auftreten von Induktion

Grundwissen

  • Ändert sich das Magnetfeld, dass eine Spule durchsetzt, so wird in der Spule eine Induktionsspannung induziert.
  • Je größer die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.
  • Je schneller die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.

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Grundwissen

  • Ändert sich das Magnetfeld, dass eine Spule durchsetzt, so wird in der Spule eine Induktionsspannung induziert.
  • Je größer die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.
  • Je schneller die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.

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Kinetische Energie (Simulation)

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Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der kinetischen Energie \(E_{\rm{kin}}\) von der Masse \(m\) und der…

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Potentielle Energie (Simulation)

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Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der potentiellen Energie \(E_{\rm{pot}}\) von der Höhe \(h\), der Masse \(m\)…

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Spannenergie (Simulation)

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Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der Spannenergie \(E_{\rm{Spann}}\) von der Federkonstante \(D\) und der…

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Sammlung an interaktiven Bildschirmexperimenten (IBE) zum Thema der mechanischen Schwingungen

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Hier findet ihr eine Sammlung an interaktiven Experimentaufbauten zum Thema der mechanischen Schwingungen, die ihr am Bildschirm durchführen könnt. Das erste Thema beschäftigt sich mit dem Fadenpendel. Nach einfachen, erklärenden Experimenten, könnt ihr mit der Schwingung eines Fadenpendels die Masse der Erde bestimmen. Das zweite Thema sind Federpendel. Hier könnt ihr die Dämpfkurve eines Federpendels aufnehmen und bestimmen. Im Thema der erzwungenen Schwingungen gibt es interessante Beispiele aus dem Alltag. In den Exkursen zum Abschluss dieser Sammlung geht es um Klanganalysen und Richtungsbestimmungen beim Schall. Am Ende gibt es noch ein paar Übungsaufgaben um euer neu erlerntes Wissen zu festigen.
Zwischen den Experimenten könnt ihr durch Anklicken der Themen oder mit den Pfeilen unten rechts und links auf der Seite navigieren. Diese Experimente stammen von der AG Didaktik der Physik der Universität Berlin.

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Hier findet ihr eine Sammlung an interaktiven Experimentaufbauten zum Thema der mechanischen Schwingungen, die ihr am Bildschirm durchführen könnt. Das erste Thema beschäftigt sich mit dem Fadenpendel. Nach einfachen, erklärenden Experimenten, könnt ihr mit der Schwingung eines Fadenpendels die Masse der Erde bestimmen. Das zweite Thema sind Federpendel. Hier könnt ihr die Dämpfkurve eines Federpendels aufnehmen und bestimmen. Im Thema der erzwungenen Schwingungen gibt es interessante Beispiele aus dem Alltag. In den Exkursen zum Abschluss dieser Sammlung geht es um Klanganalysen und Richtungsbestimmungen beim Schall. Am Ende gibt es noch ein paar Übungsaufgaben um euer neu erlerntes Wissen zu festigen.
Zwischen den Experimenten könnt ihr durch Anklicken der Themen oder mit den Pfeilen unten rechts und links auf der Seite navigieren. Diese Experimente stammen von der AG Didaktik der Physik der Universität Berlin.

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Exkurs: Interaktives Bildschirmexperiment zum Aufladen eines Kondensators

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In diesem Exkurs der Sammlung an Experimenten zum Photoeffekt könnt ihr die Ladungskurve eines Kondensators in einem interaktiven Experiment selbst aufnehmen. Dabei beleuchtet ihr eine Photozelle mit dem Licht einer Quecksilberlampe in verschiedenen Intensitäten und ladet dabei einen Kondensator auf. Denzeitlichen Verlauf dieser Aufladung könnt ihr dann dokumentieren und untersuchen. Dieses Experiment stammt von der AG Didaktik der Physik der Universität Berlin.

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In diesem Exkurs der Sammlung an Experimenten zum Photoeffekt könnt ihr die Ladungskurve eines Kondensators in einem interaktiven Experiment selbst aufnehmen. Dabei beleuchtet ihr eine Photozelle mit dem Licht einer Quecksilberlampe in verschiedenen Intensitäten und ladet dabei einen Kondensator auf. Denzeitlichen Verlauf dieser Aufladung könnt ihr dann dokumentieren und untersuchen. Dieses Experiment stammt von der AG Didaktik der Physik der Universität Berlin.

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Induktion - Änderung Magnetfeld Feldspule (Simulation)

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Die Simulation zeigt das Auftreten einer Induktionsspannung bei der Änderung des B-Feldes der Feldspule.

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Die Simulation zeigt das Auftreten einer Induktionsspannung bei der Änderung des B-Feldes der Feldspule.

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Zusammenhang von Induktion und LORENTZ-Kraft

Grundwissen

  • Das Auftreten von Induktionsspannungen kann mithilfe der LORENTZ-Kraft erklärt werden
  • Ladungstrennung aufgrund von Bewegung von Ladung im Magnetfeld wird als Induktionsspannung messbar
  • Wenn sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche eines Leiterrahmens ändert, wird eine Induktionsspannung messbar

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Grundwissen

  • Das Auftreten von Induktionsspannungen kann mithilfe der LORENTZ-Kraft erklärt werden
  • Ladungstrennung aufgrund von Bewegung von Ladung im Magnetfeld wird als Induktionsspannung messbar
  • Wenn sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche eines Leiterrahmens ändert, wird eine Induktionsspannung messbar

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Sammlung an interaktiven Bildschirmexperimenten (IBE) zur Bestimmung der Elementarladung mit einem Fadenstrahlrohr

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Diese Sammlung an Experimenten zeigt den Aufbau eines Fadenstrahlrohrs und wie man mit dessen Hilfe die Elementarladung bestimmen kann. In interaktiven Experimenten, führt ihr sowohl qualitative Vorüberlegungen als auch quantitative Messungen durch um dann die Elementarladung selbst zu berechnen. In kleinen Exkursen könnt ihr spielerisch entdecken, was für verschiedene Formen der Strahlen im Fadenstrahlrohr möglich sind.
Zwischen den Experimenten könnt ihr durch Anklicken der Themen oder mit den Pfeilen unten rechts und links auf der Seite navigieren. Diese Experimente stammen von der AG Didaktik der Physik der Universität Berlin.

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Diese Sammlung an Experimenten zeigt den Aufbau eines Fadenstrahlrohrs und wie man mit dessen Hilfe die Elementarladung bestimmen kann. In interaktiven Experimenten, führt ihr sowohl qualitative Vorüberlegungen als auch quantitative Messungen durch um dann die Elementarladung selbst zu berechnen. In kleinen Exkursen könnt ihr spielerisch entdecken, was für verschiedene Formen der Strahlen im Fadenstrahlrohr möglich sind.
Zwischen den Experimenten könnt ihr durch Anklicken der Themen oder mit den Pfeilen unten rechts und links auf der Seite navigieren. Diese Experimente stammen von der AG Didaktik der Physik der Universität Berlin.

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Theoretische Herleitung der Formel für die potentielle Energie

Ausblick

  • Um einen Körper der Masse \(m\) an einem Ort mit dem Ortsfaktor \(g\) vom Nullniveau Erdboden auf eine Höhe \(h\) anzuheben benötigt man die Arbeit \(W=m \cdot g \cdot h\).
  • Damit beträgt die potentielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) des Systems "Erde-Körper" nach dem Anheben \(E_{\rm{pot}}=m \cdot g \cdot h\).

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Ausblick

  • Um einen Körper der Masse \(m\) an einem Ort mit dem Ortsfaktor \(g\) vom Nullniveau Erdboden auf eine Höhe \(h\) anzuheben benötigt man die Arbeit \(W=m \cdot g \cdot h\).
  • Damit beträgt die potentielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) des Systems "Erde-Körper" nach dem Anheben \(E_{\rm{pot}}=m \cdot g \cdot h\).

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Experimentelle Herleitung der Formel für die potentielle Energie (Simulation)

Versuche

  • Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die potentielle Energie herzuleiten.

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Versuche

  • Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die potentielle Energie herzuleiten.

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Experimentelle Herleitung der Formel für die kinetische Energie (Simulation)

Versuche

  • Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die kinetische Energie herzuleiten.

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Versuche

  • Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die kinetische Energie herzuleiten.

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Theoretische Herleitung der Formel für die kinetische Energie

Ausblick

  • Um einen Körper der Masse \(m\) aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit \(v\) zu beschleunigen benötigt man die Arbeit \(W= \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).
  • Damit beträgt die kinetische Energie \(E_{\rm{kin}}\) eines Körpers nach dem Beschleunigen \(E_{\rm{kin}}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).

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Ausblick

  • Um einen Körper der Masse \(m\) aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit \(v\) zu beschleunigen benötigt man die Arbeit \(W= \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).
  • Damit beträgt die kinetische Energie \(E_{\rm{kin}}\) eines Körpers nach dem Beschleunigen \(E_{\rm{kin}}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).

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Von welchen Größen hängt die Spannenergie ab?

Aufgabe ( Erarbeitungsaufgaben )
Aufgabe ( Erarbeitungsaufgaben )

Experimentelle Herleitung der Formel für die Spannenergie (Simulation)

Versuche

  • Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die Spannenergie herzuleiten.

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Versuche

  • Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die Spannenergie herzuleiten.

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