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physik:jahrgang11:schieferwurf

Der schiefe Wurf

Die im Unterricht verwendete Animation des schiefen Wurfes finden Sie unter folgendem Link. Sie veranschaulicht die Veränderung der Geschwindigkeitskomponente in x-Richtung, in y-Richtung, der Gesamtgeschwindigkeit sowie der Beschleunigung beim schiefen Wurf.

Die Herleitung der Geschwindigkeits-Zeit-Funktion beim schiefen Wurf ist die Folgende:

  1. Wir haben im Experiment gesehen, dass die Bewegung in eine gleichförmige Bewegung in x-Richtung und eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung in y-Richtung aufgeteilt werden kann.
  2. Zunächst muss daher die Anfangsgeschwindigkeit vo in einen Anteil in y-Richtung und einen Anteil in x-Richtung zerlegt werden.
  3. Hierzu nutzen wir die Definition von Sinus- und Kosinus:
  4. $v_x=v_0 \cdot \cos ⁡\alpha$
  5. $v_y=v_0 \cdot \sin ⁡\alpha$
  6. Für das Zeit-Geschwindigkeits-Gesetz in x-Richtung gilt, da es sich um eine gleichförmige Bewegung handelt:
  7. $v_x(t)=v_0 \cdot \cos ⁡\alpha$
  8. Für das Zeit-Geschwindigkeits-Gesetz in y-Richtung gilt, da es sich um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung handelt und die Kugel in y-Richtung einen senkrechten Wurf absolviert:
  9. $v_y(t)=v_(0,y)-g\cdot t=v_0 \cdot \sin\alpha-g\cdot t$
Kriterien für Herleitungen

Die folgenden Kriterien haben Sie in der Stunde im Etherpad gesammelt:

  • Verständliche Ausdrucksweise
  • Beispiele
  • Erklärungen
  • Zusammenhänge zwischen den Schritten
  • Kurze und knackige Texte (keine Romane)
  • Klärung des Sachverhalts zu Beginn
  • Simple Rechnungen
  • optisch sehr ansprechend
  • Formeln umformen, nicht alles in einem Schritt
  • Einfache Erklärung/Formeln
  • Logische Reihenfolge
  • abstrakte Erklärung, aber trotzdem verständlich
Vergleich schiefer und waagerechter Wurf

Folgende Punkte haben Sie in der Stunde im Etherpad gesammelt:

*Gemeinsamkeiten*

  1. Beide Würfe weisen sowohl eine konstante waagerechte Geschwindigkeit als auch eine gleichmäßig beschleunigte Geschwindigkeit nach „unten“ auf

*Unterschiede*

  1. Die Startgeschwindigkeit in y-Richtung beträgt beim waagerechten Wurf 0 m/s, beim schiefen Wurf >0 m/s
  2. Der waagerechte Wurf ist eine „Sonderform“ des Schiefen Wurfs mit Abwurfswinkel α=0
  3. Die Bahnkurve des schiefen Wurfs ist symmetrisch zu dessen Maximum, die des waagerechten Wurfs besitzt keine Symmetrie

Musterlösungen zu einigen Aufgaben zum schiefen Wurf finden Sie hier (Passwortschutz).

Die weiteren, in Gruppenarbeit bearbeiteten Aufgaben finden Sie hier und hier.

Die Musterlsung für Aufgabe 2 (S. 29) finden Sie hier.

Zusammenfassung

Unsere bisherigen Erkenntnisse über Würfe fasst dieses Tafelbild zusammen.

physik/jahrgang11/schieferwurf.txt · Zuletzt geändert: 2018/11/18 21:38 von sander