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Geschwindigkeit als Vektor II

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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