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Physik - Jahrgangsstufe 1
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1. Kreisbewegung
- Bahn- und Winkelgeschwindigkeit
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2. Himmelsmechanik
- Eigenschaften einer Ellipse
- 1. und 2. Kepler'sches Gesetz
- Sonnensystem und 3. Kepler'sches Gesetz
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3. Gravitationsfeld
- Gravitationsfeld eines Zentralkörpers
- potentielle Energie im Gravitationsfeld
- Potentielle Energie und Potential im Schwerefeld
- Feldstärke und Potential des Schwerefeldes der Erde
- Energie eines Satelliten auf einer Kreisbahn
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4. Teilchen in Feldern
- Braun'sche Röhre
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Physik - Jahrgangsstufe 1
Carlo Götz, Aug 31, 2017
Skripte zu Themen für die Jahrgangsstufe 1 am Technischen Gymnasium
Table of Contents
- Kreisbewegung
- Bahn- und Winkelgeschwindigkeit
- Himmelsmechanik
- Eigenschaften einer Ellipse
- 1. und 2. Kepler'sches Gesetz
- Sonnensystem und 3. Kepler'sches Gesetz
- Gravitationsfeld
- Gravitationsfeld eines Zentralkörpers
- potentielle Energie im Gravitationsfeld
- Potentielle Energie und Potential im Schwerefeld
- Feldstärke und Potential des Schwerefeldes der Erde
- Energie eines Satelliten auf einer Kreisbahn
- Teilchen in Feldern
- Braun'sche Röhre
Bahn- und Winkelgeschwindigkeit
In dieser Animation sehen Sie zwei Körper auf unterschiedlichen Kreisbahnen. Körper K1 (m1 = 0,5 kg) bewegt sich auf einer Kreisbahn, deren Radius doppelt so groß ist wie der Radius der Kreisbahn von Körper K2 (m2 = 2 kg). Alle Längenangaben in dem Diagramm sind in Metern, die Umlaufdauer beträgt 5,0 s.
Starten Sie die Animation und beantworten Sie folgende Fragen:
- Wie groß ist der vom Radiusvektor r1 überstrichene Winkel im Vergleich zu dem Winkel, den der Radiusvektor r2 in der gleichen Zeit überstreicht?
- Wie groß ist der Betrag der Bahngeschwindigkeit von Körper K1 im Vergleich zum Betrag der Bahngeschwindigkeit von Körper K2?
- Beschreiben Sie die Richtung, in die die Vektoren der Bahngeschwindigkeiten zeigen.
- Wohin würde Körper K1 fliegen, wenn die Kraft F1, die ihn auf die Kreisbahn zwingt, plötzlich im Punkt A nicht mehr wirken würde?
- Wohin zeigt der Vektor der Zentripetalkraft?
- Wohin zeigt der Vektor der Zentripetalbeschleunigung?
- Berechnen Sie die folgenden Größen für beide Körper: Frequenz Winkelgeschwindigkeit Bahngeschwindigkeit Zentripetalkraft und -beschleunigung
Eigenschaften einer Ellipse
Bewegen Sie den Punkt P bzw. einen der beiden Foki F1 oder F2 und beobachten Sie, wie sich die Werte der einzelnen Parameter ändern, die die Ellipse beschreiben.
Die numerische Exzentrizität der Erdbahn beträgt ca. 0,0167. Versuchen Sie diese Exzentrizität einzustellen und beschreiben Sie die Form der Erdbahn.
Gravitationsfeld eines Zentralkörpers
Braun'sche Röhre
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