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Geschwindigkeit als Vektor II

Infobox

Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.

Im Folgenden siehst du drei Stroboskopaufnahmen unserer Kugelbewegung. Das Stroboskop hat dabei pro Sekunde drei Lichtblitze erzeugt. Die Kugel selbst hat einen Durchmesser von 6 cm.

  • In Abbildung (I) wird nur die Bewegung von links kommend mit der Anfangsgeschwindigkeit gezeigt.
  • Abbildung (II) zeigt, wie der Kugel allein die Zusatzgeschwindigkeit durch einen Stoß vermittelt wird.
  • In Abbildung (III) ist zu sehen, wie die Kugel von links mit ihrer Anfangsgeschwindigkeit v A kommt, durch einen Stoß die Zusatzgeschwindigkeit Δ v erhält und sich dann mit ihrer Endgeschwindigkeit  v E weiterbewegt.
nur vA   Aufgaben:
  1. Bestimme den Betrag der Anfangsgeschwindigkeit  v A der Kugel in Abbildung (I).
  2. Bestimme mithilfe von Abbildung (II) den Betrag der Zusatzgeschwindigkeit Δ v .
  3. Suche dir in Abbildung (I) und (II) jeweils eine Kugel aus und versehe sie mit einem Geschwindigkeitspfeil (1 cm entspricht 10 cm·s -1 ).
  4. Bestimme den Betrag der Endgeschwindigkeit  v E , nachdem Δ v übertragen wurde.
  5. Suche dir in Abbildung (III) ebenfalls eine Kugel aus (nach dem Kraftstoß) und versehe sie auch mit einem Geschwindigkeitspfeil (Maßstab wie in 3).
    Hinweis: Der Pfeil soll am besten in der Mitte der Kugel beginnen.
  6. Trage zusätzlich an dieser Kugel die Pfeile für die Anfangsgeschwindigkeit  v A und die Zusatzgeschwindigkeit Δ v ein (auch in der Kugelmitte beginnend).
  7. Prüfe, ob hier näherungsweise die vektorielle Addition der Geschwindigkeiten v A + Δ v = v E erfüllt ist.
Abbildung I
 
nur Delta v
Abbildung II
 
Geschwindigkeitsaddition
Abbildung III
 

 

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