Transcript Aufgabe 1
TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Die vorliegende Zusammenstellung dient zur Bearbeitung der folgenden Fachbereiche 4.2 4.3 Bewegungslehre Kräfteberechnung Isaac Newton (1643-1727) kg m s 2 N James Prescott Joul (1818-1889) J Ws James Watt 19.1.1736 - 19.8.1819 J Nm s s W Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Die vorliegende Zusammenstellung dient zur Bearbeitung der folgenden Fachbereiche 4.2 Bewegungslehre 4.2.1 Gleichförmige geradlinige Bewegung 4.2.2 Kreisbewegung 4.2.3 Beschleunigung und Bremsung 4.2.4 Horizontaler und schiefer Wurf 4.2.5 Der freie Fall Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Die vorliegende Zusammenstellung dient zur Bearbeitung der folgenden Fachbereiche 4.3 Kräfteberechnung 4.3.1 Kräftedarstellung 4.3.2 Gewichtskraft 4.3.3 Kräfteaddition 4.3.4 Teilkräfte senkrecht zueinander 4.3.5 Teilkräfte nicht senkrecht zueinander 4.3.6 Federkraft 4.3.7 Beschleunigungskraft 4.3.8 Spezielle Kräfte Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Thema: 4.2.1 Gleichförmige, gleichmässige Bewegung Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Übung: 4.2.1 Nr. 1 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm V m / s Wichtige Erkenntnisse Geschwindigkeit konstant! Beteiligte physikalische Grössen Sind: Zeit, Weg und Geschwindigkeit Berechnung der Fläche ergibt die zurückgelegte Strecke: s vt ts 0 1 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 2 s v t Strecke Geschwindigkeit Zeit m m / s s Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Thema: 4.2.1 Gleichförmige, gleichmässige Bewegung Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Weg-Zeit-Diagramm s m Formalistische Beziehungen s v t ts 0 1 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 2 s v t Strecke Geschwindigkeit Zeit m m / s s Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Gleichförmige, gleichmässige Bewegung Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. V m/ s Bild 8.1.5, 8.1.6 1 Beschreibung gleichförmiger Bewegung 2 Gleichförmige Bewegung 1 3 Bewegung gleichbleibender Geschwindigkeit 4 Gleichförmige Bewegung 2 5 Animation gleichförmige Bewegung 1 6 Verschiedene Geschwindigkeiten 7 Praktikum Geschwindigkeiten 8 Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit 9 Animation gleichförmige Bewegung 2 t s 1 2 Sie können jederzeit bei einer Unklarheit zur Aufgabenstellung zurückkehren. 10 11 Zusatzrechnungen 12 Übersicht Geschwindigkeiten 13 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 14 Versuche 15 (4) Die Zeit kommt ins Spiel 16 Mittlere und Momentan-Geschwindigkeit 17 Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.2 Kreisbewegung Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Bild 8.2.1 Material t ms ° Aufgabenstellung In die Arbeitsblätter ist • die Definition der Kreisbewegung • der formalistische Zusammenhang der Geschwindigkeit der gleichförmigen Drehbewegung festzuhalten. • Die Winkelgeschwindigkeit • die Kreisfrequenzdarstellung und • die Lernkontrollen sind zu bearbeiten Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Wichtig Unter der Rubrik „Material“ finden Sie eine Linkliste, mit welcher Sie das Thema bearbeiten können. Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Gleichförmige Kreisbewegung Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. Bild 8.2.1 1 Kreisbewegung 2 Bahn- und Winkelgeschwindigkeit 3 Harmonische Schwingung Kreisbewegung 4 Kreisbewegung Beispiel 1 t ms ° 5 Sie können jederzeit bei einer Unklarheit zur Aufgabenstellung zurückkehren. 6 Harmonische Schwingung 7 Animation Kreisbewegung 8 Zentripetalkraft 1 9 Rotation 10 Kreisbewegung (ETH) 11 Zentripetalkraft 2 12 Kreisbewegung Zentralkraft, UNI München 13 14 15 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 16 Versuche 17 Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.3 Beschleunigung und Bremsung Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Bild 8.3.1 Bild 8.3.2 V m/ s Material Wichtig Unter der Rubrik „Material“ finden Sie eine Linkliste, mit welcher Sie das Thema bearbeiten können. t s 1 2 3 Aufgabenstellung In das Arbeitsblatt ist der grafische Verlauf (V-t-Diagramm) einer gleichförmigen, beschleunigten – gleichförmig, gleichmässigen - und gleichförmig, bremsenden Bewegung abzutragen. Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Beschleunigung und Bremsung Aufgabe Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. Material 1 Animation gleichförmige Beschleunigung 2 Formeln zu gleichförmiger Beschleunigung Bild 8.3.1, 8.3.2 V m/ s 3 4 Beschleunigung 5 Bewegung mit konstanter Beschleunigung 6 t s 1 2 3 7 Gleichförmige beschleunigte Bewegung 8 Beschleunigung Beispiel 1 9 10 Sie können jederzeit bei einer Unklarheit zur Aufgabenstellung zurückkehren. 11 12 13 14 15 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 16 Versuche 17 Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: Horizontaler und schiefer Wurf Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Material Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Horizontaler und schiefer Wurf Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Animation horizontaler Wurf 2 Animation schiefer Wurf 3 4 5 6 7 8 Schuss auf die Platte 9 10 11 12 13 14 15 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 16 Versuche 17 Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.4 Der freie Fall Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. V m / s Bild 8.4.1 Material t s s m Bild 8.4.2 t s Bild 8.4.3 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Der freie Fall Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Der freie Fall, Wikipedia 2 Der freie Fall 3 Animation: Der freie Fall 4 Der freie Fall, UNI-München 5 Der freie Fall, Theorie 6 Der freie Fall, Aufgaben 7 Erdbeschleunigung Beispiel 8 9 10 11 12 13 14 15 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 16 Versuche 17 Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.5 Kraft und Masse Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Bild 8.3.9 Bild 8.3.8 Bild 8.3.7 Material Isaac Newton (1643-1727) Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Bild 8.3.6 Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Kraft und Masse Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Harmonische Schwingung Kreisbewegung 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.6 Hydraulischer und hydrostatischer Druck Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Bild 8.6.3 F Material F1 A1 F2 A1 A1 p FG1 A1 h1 h2 Bild 8.6.4 Bild 8.6.2 Archimedes (285 v. Chr.- 212 v. Chr.) Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Hydraulischer und hydrostatischer Druck Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Potentielle Energie 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Wasserkraftwerk 13 14 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.7 Beschleunigungskraft Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. V Material m/ s Bild 8.7.1 20 m = 0 ,5 t 15 10 5 0 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t ° Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Beschleunigungskraft Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Bewegung unter Einfluss von Kräften 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.8 Adhäsionskraft Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Material Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Adhäsionskraft Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Adhäsion, Wikipedia 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.9 Kohäsionskraft Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Material Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Kohäsionskraft Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Kohäsion, Wikipedia 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.10 Reibung Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Bild 8.10.2 Material m = M a sse Fgl= Gleitk ra ft f gl= Gleitreibungsza hl Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn FN = FG Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Reibung Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Reibung, Wikipedia 2 Reibung zwischen Körpern 1 3 Reibung zwischen Körpern 2 4 Zur Geschichte der Reibung 5 Äusserer und Innerer Reibung 6 Über die Reibung 7 Vor- und Nachteile der Reibung 8 Reibung, Quiz 9 Fragen zu Äusserer und Innerer Reibung 10 Animation Einfluss der Reibung 11 Reibung zwischen Körpern 3 12 13 14 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 15 Reibung, Rechenbeispiel 1 16 Reibung, Rechenbeispiel 2 17 Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.11 Mechanische Arbeit Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Bewebungskraft F in N Material 1 2 Bewebungskraft F in N Bild 8.11.1 2 1 Gewichtskraft F in N Bild 8.11.2 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Mechanische Arbeit Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Mechanische Arbeit, Wikipedia 2 Mechanische Arbeit, Theorie 1 3 Mechanische Arbeit, Theorie 2 4 Animation, Motor 5 Arbeit, Seite 6 6 7 Hubarbeit 8 Potentielle Energie, Seite 7 9 10 Zusammenfassung Arbeitsformeln 11 12 Energieproduktion 13 14 Energielexikon 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.12 Moment, Drehmoment Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Material Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Moment, Drehmoment Aufgabe Material Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Drehmoment, Wikipedia 2 Formeln zu Drehmoment 3 Drehmoment in einem Motor 4 Unterrichtsmaterial Drehmoment 5 Animation Drehmoment als Fläche 6 Animation Kurvenhebel 7 Hohes Drehmoment - Schrittmotor 8 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn 9 Drehmoment, Theorie 1 10 Masse, Kraft und Druck 11 Drehmoment – Biker Lexikon 12 Perpetuum Mobile - Drehmoment 13 Drehmoment-Kennlinie 14 Elektromotoren Übersicht 15 Drehmoment, Rechenbeispiel 16 Versuche 17 Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.13 Mechanische Leistung Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. Horizonta le zeita bhä ngige Bew egung Material 1 Bew ebungsk ra ft F in N 2 James Watt (1736-1819) Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Material Ausgabe 3. November 2010 Mechanische Leistung Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Mechanische Leistung 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Geschichte James Watt 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Kinematik Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.14 Elektrische Leistung Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen und das Arbeitsblatt Seite 35 ausfüllen. I Material Aufgabe 1 Mit Hilfe des zur Verfügung stehenden Materials ist die Formel zur Berechnung der elektrischen Leistung zu bestimmen. Aufgabe 2 Welcher Unterschied liegt in der Anwendung der nebenstehenden Messungen. A + U V - I Aufgabe 3 Zwei Versuchsmessungen im Klassenverband. W + U - Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Material Ausgabe 3. November 2010 Elektrische Leistung Recherchieren Sie mit den untenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Elektrische Leistung, Theorie 1 2 Das Leistungsgesetz der Elektrizität 3 Formeln elektrische Leistung 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Geschichte James Watt 15 Arbeitsblatt „Die elektrische Leistung“ 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Material Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.15 Kombination Leistung und ohmsches Gesetz Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. P W I A I A + U R V - U V Aufgabe 1 Kombination der elektrischen Leistung mit dem ohmschen Gesetz, nach kurzer Einführung, selbständig bearbeiten. Aufgabe 2 Versuchsmessung in Zweiergruppe im Labor durchführen. Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Material Ausgabe 3. November 2010 Kombination Leistung und ohmsches Gesetz Recherchieren Sie mit den Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein. 1 Elektrische Leistung und ohmsches Gesetz 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Arbeitsblatt Aufgabe 1 „Kombination ...“ 11 Arbeitsblatt Aufgabe 2 Laborübung 12 13 14 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Ausgabe 3. November 2010 Thema: 8.16 Elektrische Arbeit Sie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen. I kW h Material Aufgabenstellung In die Arbeitsblätter und teilweise auf separate Blätter sind UV R V U • die Berechnungen der elektrischen Arbeit zu untersuchen. • die Einheiten und Umrechnungen der elektrischen Arbeit zu bestimmen. • die Messvarianten der elektrischen Arbeit anzuwenden. • die Leistungsberechnung aus der Energiemessung zu bearbeiten. Die Recherchen können mit den Links auf der nächsten Seite durchgeführt werden. Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn A 1 2 3 4 6 5 L N Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Aufgabe Material Ausgabe 3. November 2010 Elektrische Arbeit Recherchieren Sie im Internet mit Hilfe der nachfolgenden Links des erwähnte Thema und halten Sie die Erkenntnisse fest. 1 Elektrische Arbeit, Theorie 1 2 Elektrische Arbeit, Theorie 2 3 Formeln elektrische Arbeit 4 Unterrichtsmaterial elektrische Arbeit 5 Grundwissen elektrische Arbeit 6 7 8 9 10 11 12 Energieproduktion 13 Energiefakten 14 Energielexikon 15 16 17 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Die Ergebnisse müssen untereinander ausgetauscht werden. Die Erfahrungen werden in die Arbeitsblätter der Schulunterlagen übertragen. Korrekturen müssen bearbeitet werden. Für Nachbearbeitungen können die Arbeitsblätter ab Internet bezogen werden. Eine Zusammenfassung und die Formelbucheinträge werden im Plenum ausgeführt. Präsentation Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1 TG Technologische Grundlagen 4 Mechanik Ausgabe 3. November 2010 Sie müssen zuerst ein Thema bearbeiten, erst dann können Sie die entsprechenden Tests bearbeiten. Der Zugang zu den Kontrollaufgaben erhalten Sie nur unter den einzelnen Fachgebieten. Die Resultate müssen Sie dem Fachlehrer vorlegen mit der Selbsteinschätzung. Nach erfolgreicher Abarbeitung eines Themas dürfen Sie das nächste Gebiet in Angriff nehmen. Evaluation Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Version 1