23.01.2006 - bei heidingers.de

Protokoll zum Physik-Unterricht vom 23.01.2006
11 Gk2
Paul-von-Denis-Gymnasium
Schifferstadt
Schifferstadt, den 24.01.06
Leitung der Stunde: Herr Heidinger
Raum: PS2
Anwesende: 11 GK2
Protokollant: Saffert Stefan
Thema der Stunden: Der Schiefe Wurf / Einführung: Prinzipien der Mechanik
Gliederung:
1) Besprechen der Hausaufgabe
2) Der Schiefe Wurf
- Arbeitsblatt : Nummer 5
3) Einführung in das Thema : Prinzipien der Mechanik
Zu 1)
Zu Beginn der Stunde, trugen wir die Ergebnisse der Hausaufgabe (16.01.06) zusammen.
Wir besprachen diese nur kurz und wendeten uns gleich dem „Schiefen Wurf“ zu.
Zu 2)
Nummer 5:
Ein Wasserstrahl, der unter einem Winkel von 40° zur Horizontalen die Düse eines
Gartenschlauchs verlässt, erreicht das in 30m Entfernung stehende Buschwerk in gleicher
Höhe wie die Düse.
a) Mit welcher Geschwindigkeit verlässt der Strahl die Düse?( Vom Luftwiderstand absehen!)
b) Wie groß ist die Gipfelhöhe des Wasserstrahls?
c) Welche Zeit benötigt ein einzelner Wassertropfen vom Verlassen der Düse bis zum
Auftreffen?
Gegeben:
-α: 40°
-Wurfweite: 30m
Skizze:
Gesucht:
-Vo
- Ymax
Rechnung:
a: Besprechung von Vo
Xmax * g = Vo² * sin 2α
Vo²
= Xmax * g
Sin 2α
Vo
= Xmax *g (wurzel) = 30m * 9,81 m/s (Wurzel) =
Sin 2α
Sin (2 * 40°)
b: Wurfhöhe
Ymax = Vo² * sin²α (Formelsammlung)
2g
aus Vy(t) = Voy – g * t
= Vo * sin α – g * t = 0
=► Ymax = (17,29 m/s)² * sin² * 40°
= 6,30m
2* 9,81 m/s²
c: Wurfzeit
t2 = 2 * Vo * sin α = 2 * 17,29 m/s * sin 40° = 2,27s
g
Zu 3)
Das Unabhängigkeitsprinzip:
a)
9,81 m/s
Vo = 17,29m/s
Beispiel horizontaler Wurf:
Die Bewegung in x-Richtung (gleichförmig) beeinflusst die Bewegung in y-Richtung
(gleichmäßig beschleunigt) nicht.
b) Regel:
Die Bewegungskurve eines Körpers entsteht durch unabhängige Überlagerungen der
Bewegungen in Richtung der Kordinalenachsen X,Y,Z
Räumliche Darstellung eines Koordinatensystems
Das Trägheitsprinzip:
a) Die Erfahrung der „alten“ Welt
- Für eine gleichförmige Bewegung ist eine Antriebskraft erforderlich (um die Reibungskraft
zu überwinden
- Die „himmlischen“ Bewegungen verlaufen ohne Antriebskraft.
b) Die Vorstellung von Isac Newton (1642-1727)
- Die reibungsfreie Bewegung braucht (auch auf der Erde) keinen Antrieb
- Im Prinzip ist also eine immerwährende Bewegung möglich
c) Experimente Galileis
Zur reibungsfreien Bewegung
d) (1687) Newton
Jeder Körper verhaar im Zustand der Ruhe oder gleichförmig, geradlinigen Bewegung
solange keine äußeren Kräfte auf ihn einwirken.