Überlagerung von Geschwindigkeiten (Leitprogramm)

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Autor
W. Vogel

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Inhalt und Lernziele

Unser heutiges Leben ist geprägt von einer ausgesprochenen Mobilität. Wir alle möchten möglichst schnell - und meist auch möglichst bequem - ans Ziel gelangen. Dazu dienen uns sehr verschiedene Fortbewegungsmittel. Fussgänger lassen sich von Rolltreppen oder Rollbänder transportieren. Wie ist das jetzt, wenn sich besonders Eilige darauf selber noch fortbewegen? Schafft man es auch, über die Rolltreppe mit falscher Laufrichtung ans Ziel zu gelangen?

Wieviel Zeit gewinnt ein Flugzeug beim Flug mit Rückenwind? Verliert das Flugzeug auf dem Rückweg mit Gegenwind gleichviel? Und wie überquert man mit dem Boot einen Fluss? Kann man überhaupt zum exakt gegenüberliegenden Punkt gelangen?

Sie sehen, bei all diesen Beispielen kommen zwei Bewegungen gleichzeitig vor. Man bewegt sich in einem System (Rolltreppe, Luft, Wasser), das sich seinerseits gegenüber einem ruhenden Bezugssystem bewegt. In diesem Leitprogramm werden Sie lernen, wie man mehrere Bewegungen überlagert. Sie werden die gleiche Bewegung in zwei verschiedenen Bezugssystemen betrachten und erfahren, wie man aus der Geschwindigkeit im einen System diejenige im andern ermitteln kann. So werden Sie schliesslich auf die oben aufgeworfen Fragen, die Sie (vielleicht) rein gefühlsmässig schon richtig beantwortet haben, eine eindeutige und begründete Antwort geben können.

Vorwissen

Kinematik der geradlinigen gleichförmigen Bewegung

Dauer

3 Lektionen

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Weitere Informationen zur Unterrichtseiheit

Schlagwörter Bewegung, Ruhe
Schultyp, Schulstufe Gymnasium, Klassen 9-10
Sprache deutsch
Revision der Unterrichtseinheit 1995
 
 
URL der Seite: http://www.educ.ethz.ch/unterrichtsmaterialien/physik/geschwindigkeiten.html
26.03.2017
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