26.09.2008 - bei heidingers.de
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Böhl- Iggelheim, am 5.10.2008 Stundenprotokoll im Fach Physik vom 26. September 2008 Datum Ort Anwesende Protokollant Thema 26.09.08, 815 Uhr - 945 Uhr PS2, Paul-von-Denis Gymnasium, Schifferstadt MSS 11 Grundkurs Physik ph1; J. Heidinger Kora Philipp 1.) Hausaufgabenüberprüfung zum freien Fall 2.) Waagerechter und Senkrechter Wurf 3.) Unabhängigkeitsprinzip 4.) Vektorschreibweise 5.) Hausaufgabe Zu 1.) Hausaufgabenüberprüfung Die erste Unterrichtsstunde schreibt der Kurs einen Test zum Thema „Der freie Fall“. Zu 2.) Waagerechter und Senkrechter Wurf Hr. Heidinger führt dem Kurs einen federgetriebenen Stab vor, an dessen Enden jeweils eine Hohlkugel positioniert ist. Mit dieser Vorrichtung soll der freie Fall (senkrechter Wurf) mit dem waagerechten Wurf verglichen werden. Nach Aktivierung der Feder durch eine Schraube ist zu beobachten, dass die nach unten fallende Kugel zeitgleich mit der horizontal abgeschossenen Kugel am Boden auftrifft. 7. Waagerechter und Senkrechter Wurf 7.a. Versuch 7.a.1. Versuchsaufbau 7.a.2. Durchführung - Federstift spannen - Beide Kugel aufstecken - Auslösen mit Schraube 7.a.3. Beobachtung - Kugel 1 wird horizontal abgeschossen - Kugel 2 fällt senkrecht - Beide treffen gleichzeitig auf dem Boden auf 7.a.4. Erklärung Beide Kugel werden mit g = 9,81m/s2 nach unten beschleunigt. Kugel 1 besitzt zusätzlich eine horizontale gleichförmige Bewegung. y in m 7.b. graphische Auswertung des waagerechten Wurf 0 -10 0 x in m 5 -20 -30 -40 Parabelbahn -50 -60 -70 -80 -90 Formeln: 𝒙 = 𝒗𝟎 ∗ 𝒕 𝒈 𝒚 = −𝟐∗𝒕 Erklärung zur Formelermittlung: - Da die Kugel fällt, ist der y Bereich negativ - x = 1 m/s * t, denn die Kugel befindet sich auch in einer geradlinig gleichförmigen Bewegung Zu 3.) Unabhängigkeitsprinzip 7.c. Ergebnis 1) Beim waagerechten Wurf überlagern sich unabhängig - eine geradlinig gleichförmige Bewegung in x Richtung - eine beschleunigte Bewegung = freie-Fall-Bewegung in negative y-Richtung - Die 2 Bewegungen können sich getrost überlagern, denn sie stören sich nicht gegenseitig Unabhängigkeitsprinzip: Führt ein Körper gleichzeitig mehrere Bewegungen in verschiedene Richtungen, sind diese unabhängig voneinander. 2) Daraus ergibt sich eine parabelförmige Wurfbahn. Zu 4.) Vektorschreibweise 7.d. Vektorschreibweise Graphisch: Man muss sich den Graph 3-dimensional vorstellen! Bewegungsgleichungen 𝒈 - Freie Fall 𝒛 𝒕 = − 𝟐 ∗ 𝒕2 - Horizontaler Wurf in x-Richtung 𝒙(𝒕) = 𝒗𝟎 ∗ 𝒕 Vektoren Vektor= Zusammenfassung mehrerer (Bewegungs-) Gleichungen „ Horizontaler Wurf = 𝒙 𝒚 𝒛 𝑽𝒐 ∗ 𝒕 ( 𝟎 = = 𝑺 mit Vektorpfeil!!!) 𝒈 − 𝟐 ∗ 𝒕² Geschwindigkeit in x-Richtung = 𝑽 = Beschleunigungsvektor = 𝒂 𝒙 𝒚 “ 𝒛 𝑽𝒐 𝟎 −𝒈 ∗ 𝒕² 𝟎 = 𝟎 −𝒈 Zu 5.) Hausaufgabe Als Hausaufgabe soll der Kurs die lineare Bewegung in x-Richtung und den freien Fall in zRichtung als Vektor schreiben.
