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Technische Daten Zentrifugalbewegung mit Cobra DigiMotion Artikel-Nr.: P6217000 Prinzip Bei der vertikalen Kreisbewegung bewegt sich ein Körper auf einer Kreisbahn. Die Geschwindigkeit verläuft tangential, während die Zentripetalkraft den Körper zur Bahnmitte zieht. Zusätzlich wirkt die Gravitation vertikal und verändert die Geschwindigkeit entlang der Bahn. Am oberen Punkt muss die Geschwindigkeit ausreichen, damit der Körper die Bahn vollständig durchläuft. Dabei lässt sich untersuchen, welche Anfangsbedingungen der MotionDot erfüllen muss, um den höchsten Punkt der Kreisbahn zu erreichen. Mit dem MotionBoard lassen sich die Bahnkurve präzise erfassen. Aufgaben Lasse den MotionDot mit verschiedenen Anfangsgeschwindigkeiten die Halbkreisbahn durchlaufen und zeichne die Bewegung mit dem MotionBoard auf. Wiederhole den Versuch auf einer Dreiviertelkreisbahn. Vergleiche die Trajektorien und analysiere Unterschiede in Geschwindigkeit und Bahnverlauf. Untersuche die Randbedingungen am oberen Punkt der Kreisbahn. Wiederhole die Messungen, um typische Bewegungsverläufe zu erhalten. Lernziele Die Lernenden sollen zunächst erkennen, dass sich die vertikale Kreisbewegung aus tangentialer Geschwindigkeit und Zentripetalkraft zusammensetzt, während die Gravitation die Geschwindigkeit entlang der Bahn verändert. Sie sollen sich die Begriffe Zentripetalkraft, Zentrifugalkraft, kinetische und potenzielle Energie sowie Inertialsystem sicher einprägen und von Beginn der Mechanik an befähigt werden, Kräfte auf einen Körper zu analysieren, Trajektorien zu vergleichen und die Energieumwandlung entlang der Bahn zu erkennen. Vorteile Präzise digitale Erfassung der vertikalen Kreisbewegung in Echtzeit mit der LABsense-App Analyse von Geschwindigkeit, Bahnverlauf und Energieumwandlung Anschauliche Demonstration von Zentripetalkraft und Scheinkräften Förderung des Verständnisses für Inertialsysteme und Bewegungsdynamik Ideal für Mittel- und Oberstufe

Zentrifugalbewegung mit Cobra DigiMotion