Physik 11. Klasse: Gravitation

[Start] [Vorbemerkung] [Arbeitsblatt]
[Inhalt] [Didaktik]

Der Mond als geworfener Apfel?
Simulation der Bahnkurve

Um die Bahnkurve zu berechnen, verwendet diese Simulation a1/r². Mit der Methode der kleinsten Schritte - diese Methode kennst du bereits vom linearen Kraftgesetz (Federschwingung) - wird dann Schritt für Schritt der jeweils nächste Orts-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsvektor berechnet.

In der Simulation wird ein Apfel nach rechts geworfen und die Anfangsgeschwindigkeit nach und nach erhöht. Die Bewegung verläuft in der Zeichenebene.
Starte die Simulation mit folgenden Anfangsgeschwindigkeiten
(Die Geschwindigkeit wird in roter Farbe am linken Rand des grauen Simulationsfeldes angezeigt bzw. durch den roten Pfeil als Vektor dargestellt. Mit den Buttons + bzw. - kann man die Geschwindigkeit erhöhen bzw. verringern. ):

v=3163 m/s
v=6326 m/s
v=7907 m/s
v=8698 m/s (Stoppe zuvor die Simulation mit der rechten Maustaste!)

Zeichne jeweils eine typische Bahn in die Skizze auf deinem Arbeitsblatt und notiere die Art der Bahnkurve links daneben!

In dieser Simulation wurde verwendet, dass a bzw. F1/r² ist. Mit dieser Kraft sind Ellipsenbahnen (Kepler) möglich. Könnte es noch eine andere Kraft geben, mit F1/r^x und x 2 bei der auch Ellipsenbahnen auftreten?.
Teste dies bei der Simulation F1/r^x,