Glaskugel

Die geradlinig gleichmäßigen Bewegung lässt sich mit der Physik exakt berechnen und erklären. Nehmen wir diese Glaskugel: Sie rollt nahezu reibungsfrei über eine Ebene, immer in die gleiche Richtung. Welche Beobachtung machst du?

Geschwindigkeit: $$v(t)=\frac{\Delta s}{\Delta t}$$
Strecke: $$s(t)=v\cdot t +s_0$$

$\Delta s$   Distanz Strecke

$\Delta t$   Distanz Zeit

Experiment 1

Idee M.Kramer unterricht-als-abenteuer.de 

Zeit-Ort-Diagramme

Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt von 10 Zeit-Weg-Diagrammen. Zeichen 10 solche t-s-Diagramme an die Tafel.

  1. Einer von Euch schreitet nun im Raum den Weg eines der Diagramme auf einem Laufsteg mit Startpunkt zweimal ab. Dazu klatscht er bei jeder Bewegungsänderung in die Hand.
  2. Woran erkennt man das richtige t-s-Diagramm?
  3. Hast Du es herausgefunden, dann lehne dich entspannt zurück.
  4. Gebt per Handzeichen euer Votum ab. Einer der es richtig hatte darf nun an dieser Stelle ein neues Diagramm zeichnen und ein neues Zeit-Weg-Diagramm ablaufen.


Experiment 2

Halstuch

Einem Schüler oder einer Schülerin werden die Augen verbunden. Nun muss einer aus der Klasse die Person durch den Raum an Hindernissen vorbei auf Zuruf zu einem Ziel führen.

  1. Wer glaubt, dass dass Experiment ohne Kollision gelingt?
  2. Welche Beobachtung habt Ihr gemacht?
  3. Welche Befehle würde ein Rechensystem nicht verstehen?


Aufgabe 1 Flugzeug mit Seitenwind

Geschwindigkeitsvektoren

Ein Flugzeug fliegt von München nach Thailand mit 600 km/h bei einem Seitenwind von 200 km/h.

  1. Wie schnell ist das Flugzeug?

  2. Wie schnell ist es bei Gegenwind, wie schnell bei Rückenwind?

  3. Bei welcher Windrichtung ist es am schnellsten?

  4. Nehmen wir an, auf dem Hinweg hat das Flugzeug 400 km/h Rückenwind auf dem Rückflug 400 km/h Gegenwind. Wie lange ist die Flugdauer für die 8800 km? Wäre das Flugzeug für Hin- und Rückflug ohne Wind genauso schnell?

  5. Bewerte: Welche Routen sollten Flugzeuge wählen, wenn wir den sogenannten Jet-Stream berücksichtigen?


  1. Geschwindigkeitsvektoren



Wer fliegt von wo aus wohin?

fünf Flugzeuge

Fünf Piloten fliegen von fünf unterschiedlichen Flughäfen in fünf verschiedene Stätdte.

  1. Der Flug ab München steuert Pilot Matthias.
  2. Michel fliegt nach New York, allerdings nicht von Paris.
  3. Die Maschine aus Frankfurt fliegt nach Bangkok.
  4. Der Flug ab Zürich geht nicht nach New York.
  5. Matthias fliegt nicht nach Singapur.
  6. Ted fliegt nach Vancouver.
  7. Daniel fliegt nicht ab Frankfurt.
  8. Ted fliegt nicht ab Zürick.
  9. Das Flugzeug ab London, welches nicht von Thomas gesteuert wird, geht nicht nach Japan.

Wer fliegt von wo aus wohin?

Name Start Ziel

Aufgabe 2 Rip Currents

Surfer vor Griechenland

Beim Surfen kommt es aufgrund der strandenden Wellen immer wieder zu sog. "Rip currents". Diese Strömungen ziehen einen auf das offene Meer. Angenommen eine solche Strömung hat eine Geschwindigkeit von 5 m/s und du kannst mit dem Surfbrett eine Geschwindigkeit von 5,6 m/s erreichen.

  1. Wie lange benötigst du als Surfer um 100 m gegen den Strom zu surfen?

  2. Wie lange benötigt du für die identische Strecke außerhalb der Strömung?

  3. Angenommen die Strömung hat eine Breite von 5 m. Wie lange benötigst du, wenn du zuerst quer zur Strömung und dann außerhalb der Strömung zurück?

  4. Bewerte: Welche Empfehlung sollte man Surfern beim Auftreten solcher Strömungen geben?

  1. 167 s

  2. 17,85 s

  3. Zeitdauer quer zur Strömung: 0,893 s

    verlorene Strecke zum Strand: 4,465 m

    Gesamtzeitdauer: 18,65 s

  4. Man sollte immer quer zur Strömung schwimmen.



© mylime.info