Erarbeitung
Zur Orientierung
Hier geht es um diese Zielsetzung:
Zielsetzung
Ziel im Folgenden ist es, Geschwindigkeiten beim Fallschirmsprung genauer zu betrachten. Besonders interessant ist der Moment, in dem sich der Fallschirm öffnet.
Einen Fallschirmsprung simulieren
Das folgende Applet simuliert u.a. einen Fallschirmsprung.
Anleitung für das Applet
- Beginne eine neue Simulation immer mit der Schaltfläche [Neu].
- Wähle dann eine Fallsituation aus. Zur Verfügung stehen hier 3 Situationen.
- Mit der Schaltfläche [Start] kannst du dann den Fall starten, mit [Stopp] auch zwischenzeitlich stoppen.
- Animiert wird, wie ein Körper sich beim Fallen in der jeweiligen Situation verhält. Parallel dazu wird ein Zeit-Weg-Diagramm der Fallbewegung erzeugt.
Zum Herunterladen: fallsituationen.ggb
Aufgabe 1
Test die verschiedenen Fallbewegungen. Erläutere die Unterschiede und stelle Bezügen zum Fallschirmspringen her.
Geschwindigkeiten bei Fallbewegungen untersuchen
Mit dem folgenden Applet kannst du jetzt Geschwindigkeiten bei Fallbewegungen untersuchen.
Anleitung für das Applet
- Beginne eine neue Simulation immer mit der Schaltfläche [Neu].
- Wähle dann eine Fallsituation aus. Zur Verfügung stehen hier 3 Situationen.
- Mit der Schaltfläche [Start] kannst du dann den Fall starten, mit [Stopp] auch zwischenzeitlich stoppen.
- Animiert wird, wie ein Körper sich beim Fallen in der jeweiligen Situation verhält. Parallel dazu wird ein Zeit-Weg-Diagramm der Fallbewegung erzeugt.
- Gezielt betrachtet wird der Zeitpunkt $t_0 = 4$. Der zugehörige Punkt im Zeit-Weg-Diagramm wird rot hervorgehoben. Mit dem Schieberegler $h$ kann man einen weiteren Zeitpunkt $t_0 + h$ einstellen. Auch der zugehörige Punkt zu diesem Zeitpunkt wird rot dargestellt.
- Angezeigt wird ganz oben auch die mittlere Geschwindigkeit $\overline{v} = m(t_0, t_0+h)$ im Zeitintervall $t_0 \leq t \leq t_0+h$.
Zum Herunterladen: geschwindigkeitenfallsituationen.ggb
Aufgabe 2
Betrachte zunächst die voreingestellte Fallsituation 1. Schätze mit geeigneten $h$-Werten die momentane Geschwindigkeit zum Zeitpunkt $t_0 = 4$ ab.
Aufgabe 3
Betrachte anschließend die Fallsituation 2. Schätze auch hier die momentane Geschwindigkeit zum Zeitpunkt $t_0 = 4$ ab.
Aufgabe 4
Betrachte abschließend die Fallsituation 3. Erläutere die Problematik, die hier entsteht, wenn man die momentane Geschwindigkeit zum Zeitpunkt $t_0 = 4$ bestimmen will.
