HTW Chur: Telekommunikation und Informatik: Physik Semesterinformation    

P1.08: Kreisbewegung

Lernziele:

  • Die Kreisbewegung eines Massenpunktes beschreiben können.
  • Die Ursache für die Kreisbewegung eines Massenpunktes kennen und die Folgerungen daraus für die Lösung von konkreten Aufgaben nutzen können.

Ablauf:

00

Einleitung

05

Die Kinematik der Kreisbewegung

Begriffe und ihre Beziehungen:
Bahneschwindigkeit - Winkelgeschwindigkeit
Periodenlänge und Frequenz
Einbettung der Kreisbewegung ins Koordinatensystem

15

25

Die Dynamik der Kreisbewegung

Zentralbeschleunigung und Zentripetalkraft
Grösse und Richtung der Zentripetalkraft
Experiment: Zentralkraftgerät, Messen der Zentralkraft in Abhängigkeit von Bahnradius, Winkelgeschwindigkeit und Masse
Einzeichnen aller wirksamen Kräfte

35

45

Aufgaben:

Ein Bob fährt auf der Bahn durch eine Kurve. Wie ist die Bahn zu wählen, damit es kein seitliches Rutschen gibt?
55

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Weitere Aufgaben:

Eisenbahn auf nicht überhöhtem Geleise bei der Kurvenfahrt: Wann kippt der Eisenbahnwagen?
Auto bei der Kurvenfahrt: Wann gelingt die Kurvenfahrt? Wann rutscht das Auto aus der Kurve? Wann kippt das Auto?
Metzler: Physik S. 35/A1 - 5 und S. 55/A1 - 10

75

85

Zusammenfassung

Literatur:

Metzler Physik

S. 34 ff. Die gleichförmige Kreisbewegung
S. 54 ff. Kräfte bei der Kreisbewegung

Links:

Die OVAL-Methode: http://telecom.tlab.ch/~knoll/methoden/oval/oval.htm

13.11.2001kn