Aufgabe 1a · Eine Drehung beschreiben
Δφ = π/2 radΔt = 1,0 sω = 1,57 rads
Die Verbindungslinie startet oben. Die Bewegung startet nach jedem Durchlauf neu.
Kreisbewegungen
Winkelgeschwindigkeit und Ursache der Kreisbewegung
Aufgabe 3
Entdecke, wie eine Drehbewegung beschrieben wird und warum ein Körper auf einer Kreisbahn bleibt.
Entdecken
Drehwinkel und Winkelgeschwindigkeit
Verändere Drehwinkel und Zeitintervall. Beobachte, wie sich die Winkelgeschwindigkeit ändert.
Aufgabe 1b · Beobachtungen auswerten
Verändere in der Animation jeweils nur einen Wert. Wähle alle Aussagen aus, die zu deinen Beobachtungen passen.
Aufgabe 2 · Formel zusammensetzen
Ziehe die Formelzeichen in die drei Felder oder tippe eine Karte an und wähle dann ein Feld. Ein eingesetztes Zeichen lässt sich zurück in den Speicher oder in ein anderes Feld ziehen.
Die Winkelgeschwindigkeit ω gibt an, um welchen Winkel Δφ sich die Verbindungslinie zwischen Zentrum und Massenpunkt im Zeitintervall Δt weiterdreht.
Verstehen
Bahngeschwindigkeit untersuchen
Verändere Radius und Winkelgeschwindigkeit unabhängig voneinander. Vergleiche den tangentialen Geschwindigkeitsvektor.
Aufgabe 3 · Radius und Winkelgeschwindigkeit
r = 2,0 mω = 2,0 radsvB = 4,0 ms
Darstellungsmaßstab
Darstellungsmaßstab: 1 m Radius entspricht 30 SVG-Einheiten. Die Pfeillänge veranschaulicht Änderungen von vB.
Bereit. Der Körper startet oben; der Geschwindigkeitsvektor zeigt tangential nach rechts.
Aufgabe 4 · Formel zusammensetzen
Ordne die Karten zu einer Formel für die Bahngeschwindigkeit.
Bewegt sich ein Körper mit konstanter Winkelgeschwindigkeit ω auf einer Kreisbahn mit dem Radius r, dann gilt für die Bahngeschwindigkeit: vB = ω · r.
Anwenden
Frequenz und Umlaufdauer
Verändere die Umlaufdauer. Beobachte, wie viele vollständige Umdrehungen pro Sekunde möglich sind.
Aufgabe 5 · Kehrwerte erkennen
Verändere die Umlaufdauer T. Beobachte, wie sich dadurch automatisch die Frequenz f verändert.
Bereit. Der Massepunkt startet oben.
Aktuelle Umlaufdauer: T = 2,0 s
Automatisch berechnete Frequenz: f = 0,50 Hz
Verstrichene Zeit dieser Runde: 0,0 s
Aufgabe 6 · Formel zusammensetzen
Ordne die Karten. Frequenz und Umlaufdauer sind Kehrwerte.
Die Drehfrequenz einer Kreisbewegung entspricht dem Kehrwert der Umlaufdauer: f = 1T.
Verstehen
Ursache der Kreisbewegung
Ohne resultierende Kraft würde der Körper wegen seiner Trägheit geradlinig weiterfliegen. Damit seine Geschwindigkeit ständig die Richtung ändert, wirkt eine Kraft zum Kreismittelpunkt: die Zentripetalkraft.
Aufgabe 7 · Vektoren beschreiben
Deine Beschreibung
Beschreibe, wie der Geschwindigkeitsvektor und der Vektor der Zentripetalkraft in der Grafik eingezeichnet sind.
0 von 3000 Zeichen
Hinweis: Gib keine personenbezogenen Informationen ein. Deine Antwort wird zur automatischen Auswertung an den Skriptserver und dort an ein KI-System übertragen.
Hilfe: Sekante, Tangente und Passante
- Sekante: Eine Gerade, die den Kreis in zwei Punkten schneidet.
- Tangente: Eine Gerade, die den Kreis in genau einem Punkt berührt. Am Berührpunkt steht sie senkrecht auf dem Radius.
- Passante: Eine Gerade, die keinen gemeinsamen Punkt mit dem Kreis besitzt.
Sichern
Merksatz zur Zentripetalkraft
Setze die Karten in den Merksatz ein. „außen“ bleibt bei der richtigen Lösung übrig.
Aufgabe 8 · Merksatz ergänzen
Ziehe die Begriffe aus dem Wortspeicher in die Lücken. Ein Begriff lässt sich in eine andere Lücke oder zurück in den Wortspeicher ziehen. Ohne Maus: Begriff antippen, dann die Lücke antippen; eine belegte Lücke zweimal antippen legt den Begriff zurück.
Notiere den Merksatz in dein Heft, wenn die Lücken korrekt ausgefüllt sind.
Übertragen
Abschlussquiz
Prüfe dein Wissen. Bei Fragen mit dem Hinweis „mehrere Antworten“ sind mindestens zwei Antworten richtig.