Präsentation zum Thema „Freier Fall und Schwerelosigkeit

Präsentation zum Thema „Freier
Fall und Schwerelosigkeit
VON JANEK DE BUHR
Gliederung
1.
Allgemeines
2.
Geschichte
3.
Realer Freier Fall
4.
Vergleich (zwischen Freier Fall mit Luftwiderstand und ohne)
5.
Film zum Freien Fall
6.
Schwerelosigkeit
7.
Beispiele für Schwerelosigkeit
Allgemeines
Als freier Fall ist die allein durch das Schwerefeld der Erde bewirkte beschleunigte Bewegung
eines Körpers definiert.
Der Einfluss eines umgebenden Mediums (wie etwa der Luftwiderstand) ist also nicht vorhanden
oder er kann zumindest vernachlässigt werden.
Während des freien Falls befindet sich der Körper im Zustand der Schwerelosigkeit.
Einen längeren Fall mit Luftwiderstand kann ein Mensch beispielsweise beim Fallschirmoder Bungee-Springen erfahren.
Geschichte
Der griechische Philosoph Aristoteles (384–322 v. Chr.) beschäftigte sich mit der
Bewegung von Körpern.
Giovanni Battista Benedetti (1530-1590) widerlegte 1554 in seinem Werk diese
Annahme: Zwei gleiche Kugeln, die durch eine (masselose) Stange fest verbunden
werden, fallen mit derselben Geschwindigkeit wie jede der beiden Kugeln allein.
Galileo Galilei (1564–1642) erkannte 1590 die Gesetze des freien Falls.
Erst Robert Boyle bestätigte 1659 experimentell, dass Körper unterschiedlicher Masse
im Vakuum gleich schnell fallen.
Realer Freier Fall
Auf der Erdoberfläche schwankt der Betrag der Schwerebeschleunigung wegen der
Erdabplattung und der Erdrotation in Meereshöhe zwischen 9,78 m/s² am Äquator
und 9,83 m/s² an den Polen.
Die „Normal-Fallbeschleunigung“ legt DIN 1305 als g = 9,80665 m/s² fest.
Beim freien Fall in Erdnähe steigt die Geschwindigkeit um 9,81 m/s pro Sekunde. Also
eine gleichmäßige Beschleunigung.
Ein Fallschirmspringer wird zunächst immer schneller, seine Geschwindigkeit nimmt
stetig zu. Seine Beschleunigung entspricht dabei zunächst etwa der
Erdbeschleunigung und ist somit größer als die eines Autos.
Dazu kommt noch der Luftwiderstand, welcher quadratisch mit der Geschwindigkeit
zunimmt. Am Anfang die Erdbeschleunigung die dann aber abnimmt und nach 7 Sek.
die Beschleunigung Null wird.
Vergleich
FREIER FALL OHNE LUFTWIDERSTAND
FREIER FALL MIT LUFTWIDERSTAND
Beim Freien Fall ohne Reibung gibt es
keinen Widerstand das heißt ein Körper
fällt mit gleicher Beschleunigung
herunter.
Beim Freien Fall mit Luftwiderstand fällt
ein Körper zunächst sehr schnell, aber
nach einigen Sek. erreicht die
Beschleunigung den Punkt Null.
http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/online_material/mechanik2/bewegung/fall_mit_luft.htm
NUN KOMMT EIN FILM! 
Schwerelosigkeit
Bei der Schwerelosigkeit spricht man von einem Zustand, in dem auf einem Körper keine Kraft
oder allein die Schwerkraft wirkt.
Sie wird erst dadurch spürbar, dass wir z. B. auf dem Fußboden stehen, der eine Gegenkraft auf
unsere Füße ausübt und durch diese Oberflächenkraft unseren Körper zusammenstaucht. Fehlt
diese Gegenkraft, so befindet sich der Körper im freien Fall.
Beispiel: In einem Aufzug der nicht gebremst wird, also frei fällt.
Beispiele für Schwerelosigkeit
Bei einem Sprung auf einem Trampolin von 1,5 Meter Höhe kann das Gefühl der
„Schwerelosigkeit“ für mehr als eine Sekunde erlebt werden.
Sekundenlange Schwerelosigkeit kann man ebenfalls in verschiedenen Fahrgeschäften in
Vergnügungsparks erleben, vor allem Achterbahnen und Freifalltürme.
Auch beim Turmspringen oder beim Bungeespringen fühlt sich der Körper des Springers (wenn
auch nur für einige Sekunden) schwerelos, so lange, bis die Wasseroberfläche berührt wird oder
sich das Gummiseil strafft.
Das war meine Präsentation zum Thema
„Freier Fall und Schwerelosigkeit“.
Habt ihr noch Fragen?