Hier ist das Protokoll von Mario.

Stundenprotokoll
Kurs:
Leistungskurs Physik
Fachlehrer:
Herr Winkowski
Zeit:
Montag, den 29.08.2011, 2. Block
Stufe:
Einführungsphase
Klasse:
40/1
Stundenthemen: - Ballistischer Stoß (Skizze)
- Auswertung Hausaufgabe
- Weitere Aufgaben
Protokollant:
Mario Flemming
Ballistischer Stoß
Die Kugel schafft es nicht das Flugzeug einzuholen, denn ihre
Geschwindigkeit ist zu gering.
Wird der Schuss von einem gleich schnellen Objekt abgefeuert so
addieren sich die Geschwindigkeiten von Geschoss und Objekt.
Dies wird als Newtonsche Mechanik bezeichnet, aber fall V = c
(Lichtgeschwindigkeit) gilt die Einsteinische Relativitätstheorie.
Auswertung der Hausaufgaben
Aufgabe 1
Gegeben: m1 = 15 kg
m2 = 3kg
V1 = 2,5m/s
V2 = -9,5m/s
Lösung:
𝑢1
=
=
2*m2*v2+(m1-m2)*v1
m1+m2
2∗3𝑘𝑔∗(−9,5 𝑚⁄𝑠)+(15𝑘𝑔−3𝑘𝑔)∗2,5𝑚/𝑠
15𝑘𝑔+3𝑘𝑔
= − 1,5 𝑚/𝑠
𝑢2
=
=
2*m1*v1+(m2-m1)*v2
m1+m2
2∗15𝑘𝑔∗2,5𝑚⁄𝑠+(3𝑘𝑔−15𝑘𝑔)−9,5𝑚/𝑠
= 10,5 𝑚/𝑠
15𝑘𝑔+3𝑘𝑔
Gesucht: u
Skizze zu Aufgabe 1
Vorher:
Eine schnelle kleine Kugel stößt gegen eine langsame große Kugel.
Nachher:
Die große Kugel ändert ihre Richtung und wird langsamer. Die kleine
Kugel ändert ebenfalls ihre Richtung wird aber schneller.
Aufgabe 2
Gegeben: m1
m2
V1
V2
= 5,7t = 5700 kg
= 20t = 2000kg
= 12 m/s
= 0 m/s
Gesucht:
u
𝐸𝐾𝑖𝑛nachher
𝐸𝐾𝑖𝑛vorher
Lösung:
𝑢
=
=
=
𝐸𝐾𝑖𝑛vorher =
=
=
𝐸𝐾𝑖𝑛nachher =
=
𝐸𝐾𝑖𝑛nachher
𝐸𝐾𝑖𝑛vorher
=
𝑚1∗𝑣1
𝑚1+𝑚2
5700𝑘𝑔∗12,5𝑚⁄𝑠
25700𝑘𝑔
2,77 𝑚⁄𝑠
𝑚
2
∗ 𝑣²
5700𝑘𝑔
2
∗ (12,5𝑚⁄𝑠)²
445312,5 𝐽
25700𝑘𝑔
2
∗ (2,77𝑚⁄𝑠)²
98596,7 𝐽
98596,7 𝐽
445312,5𝐽
= 0,22% ∗ 100 = 22%
22% Der kinetischen Energie bleibt erhalten und 78% werden in
Deformationsenergie umgewandelt.
Skizze zu Aufgabe 2
Vorher:
Kleiner Wagen stößt auf großen ruhenden Wagen.
Nachher:
Beide Wagen setzen zusammengekoppelt, mit einer geringeren
gemeinsamen Geschwindigkeit, ihre Bewegung fort.
Stoß in einer schiefen Ebene
Skizze:
Gegeben: m1
m2
V2
𝛼
l
ℎ
=
sin 2°
ℎ=
50𝑚
sin 90°
50𝑚
sin 90°
= 25000kg
= 18000kg
= 0 m/s
= 2°
= 50m
| ∗ sin 2°
∗ sin 2°
ℎ = 1,74𝑚
𝑚 ∗ 𝑔 ∗ ℎ = 𝐸𝑝𝑜𝑡
250000𝑘𝑔 ∗ 9,81𝑚⁄𝑠 2 ∗ 1,74𝑚 = 42673,5 𝐽
𝐸𝑝𝑜𝑡 = 𝐸𝐾𝑖𝑛 =
𝑚
2
∗ 𝑣2 | ∗ 2
2𝐸𝐾𝑖𝑛 = 𝑚 ∗ 𝑣 2 | /𝑚
2𝐸𝐾𝑖𝑛
𝑚
= 𝑣² | √
Gesucht: u
√2𝐸𝑘𝑖𝑛
𝑚
=𝑉
√2∗42673,5𝐽
25000𝑘𝑔
𝑢=
𝑢=
= 5,84 𝑚/𝑠
𝑚1∗𝑣1+𝑚2∗𝑣2
𝑚1+𝑚2
25000𝑘𝑔∗5,84𝑚/𝑠
25000𝑘𝑔+18000𝑘𝑔
𝑢 = 3,31 𝑚/𝑠