Erarbeitung
Zur Orientierung
Wir beschäftigen uns hier mit folgender Frage.
Leitfrage
Wie kann man die momentane Geschwindigkeit eines fallenden Körpers vorhersagen?
Wir setzen dabei voraus, dass die Bewegung eines frei fallenden Körpers mit der Zeit-Weg-Funktion
Die Momentangeschwindigkeit beim freien Fall bestimmen
Welche Momentangeschwindigkeit erreicht ein fallender Gegenstand nach einer vorgegebenen Fallzeit? Dieses Problem kannst du mit dem folgenden Applet lösen. Das Applet zeigt die vereinfachte Zeit-Weg-Funktion
Zum Herunterladen: freierfall4.ggb
Aufgabe 1
Bestimme für die in der Tabelle angegebenen konkreten Zeitintervalle jeweils die mittlere Geschwindigkeit. Kontrolliere die berechneten Ergebnisse im Applet.
Zeitintervall | benötigte Zeit | zurückgelegter Weg | mittlere Geschwindigkeit |
... | |||
Aufgabe 2
Stelle ausgehend von den berechneten Werten eine Vermutung auf, wie man die mittlere Geschwindigkeit direkt mit einer Formel berechnen kann.
Aufgabe 3
Die Formel für
Aufgabe 4
Betrachte jetzt den Grenzprozess
Aufgabe 5
Formuliere das Ergebnis: Nach 2 Sekunden Fallzeit ...