E-Phase: Bewegungen, Kräfte, Erhaltungssätze

26. Grundbegriffe Kreisbewegungen

Für diese Einheit brauchen Sie

1. das Physikbuch S.96-97
2. Internetzugang

A. Schauen Sie sich die Filme an.

• Film "Funkenflug Schleifenscheibe"
• Film "How to use a Shepherds Sling"

und Zeichnen Sie in Ihrem Heft:

• Zeichnen Sie die Schleifenscheibe und die Bahn der wegfliegenden Funken.
• Zeichnen Sie die Steinschleuder und die Bahn der wegfliegenden Steine.

B. Recherchieren Sie im Physikbuch S. 96-97

Recherchieren Sie im Physikbuch S. 96 ff und notieren im Heft:

• Erklären Sie die Begriffe "Geschwindigkeit der gleichförmigen Kreisbewegung", "Umlaufdauer", "Drehfrequenz", "Winkelgeschwindigkeit" und ihre Beziehungen zueinander auf einem Blatt.
• Im Bezug auf die Winkelgeschwindigkeit überlegen Sie in welcher Beziehung das Bogenmaß zu den Gradangaben steht.

C. Schauen Sie sich den Film "Wiener Prater Kettenkarussell" an.

• Was können Sie über die Bewegungsrichtung des kreisenden Körpers sagen?
• Was können Sie über die auftretenden Kräfte sagen?
• Bestimmen Sie die Umlaufdauer T, Winkelgeschwindigkeit \omega und die Drehfrequenz f des Karussels, in dem Sie eine Stoppuhr mitlaufen lassen (Handy oder Web)
• Berechnen Sie die Geschwindigkeit der Karusselsitze, wenn Sie annehmen, dass der Radius der Kreisbewegung bei r=7 m liegt.

D. Bearbeiten Sie die Aufgabe

• A2S97 a und b

Hilfe zu b: Umlaufradius in Deutschland bekommen Sie über die Sinusfunktion. Zeichnen Sie sich dazu am besten eine Skizze.

\( cos(\alpha)=r_1 / R \)