Jahrgangsstufe EF/11

Materialien zur Dynamik und Kinematik

  • Fall eines Papp-Kegels
    Im Treppenhaus der Schule fällt ein Kegel aus Pappe im Luftwiderstand und erreicht seine Endgeschwindigkeit. Der Fall wird mit einem Ultraschall-Wandler aufgenommen und die Endgeschwindigkeit aus der Messung bestimmt. Andererseits wird die Endgeschwindigkeit aus der Theorie in einer Simulation (MuPAD-Programm) bestimmt und beide Ergebnisse miteinander verglichen. Es ergibt sich eine Abweichung von nur ca. 0.2 %.
    Dokumentation
     
  • Simulation des Wurfs mit Berücksichtigung des Luftwiderstandes
    Arbeitspapier zur Theorie und der Programmierung, Quelltext des Programms;
    MuPAD-Programm-Datei (RMT, Ziel speichern unter ...);
    Wurf ohne Luftwiderstand ist eine Simulation mit GeoGebra. Hier wird die Flugbahn einfach als Parameterkurve  c(t) = (  x(t)  |  y(t)  )  eingegeben (Prinzip der ungestörten Überlagerung der Bewegungen).

  • Bestimmung der Winkelauslenkung bei einem Kettenkarussell
    GeoGebra-Datei

  • Coriolis-Beschleunigung
    Simulation der Bewegung eines Pucks auf einer sich drehenden, vereisten Scheibe

    vom Zentrum zum Rand. Die Simulation wurde mit dem Programm GeoGebra erstellt.
    Anwendungsbezug: Die Richtung der Passat-Winde (Nord-Ost-Passat auf der Nordhalbkugel) ist eine Folge der Coriolisbeschleunigung.
    Zur Simulation         Coriolis bei Wikipedia

    Ergänzend:
    Bewegung vom Rand zum Zentrum: Simulation

  • Simulation einer Planetenbewegung
    Arbeitspapier zur Theorie und der Programmierung plus Quelltext des Programms;
    MuPAD-Programm-Datei (RMT, Ziel speichern unter ...);
    Eine kleine Spielerei zum Thema.

  • Planetenbewegung: Umlaufzeiten - Radien - Epizyklen
    Simulation

  • Simulation einer gedämpften Schwingung im U-Rohr

  • Simulation einer horizontalen Federschwingung