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Kapitel 2: Dynamik 2.4 Beschleunigte Bezugssysteme.

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Präsentation zum Thema: "Kapitel 2: Dynamik 2.4 Beschleunigte Bezugssysteme."—  Präsentation transkript:

1 Kapitel 2: Dynamik 2.4 Beschleunigte Bezugssysteme

2 Scheinkräfte ! A A‘ A sieht eine Fallbewegung A‘ A‘ sieht außer dem Fall noch Bewegung durch Scheinkraft -ma

3 Spezialfall: (gleichförmige) Kreisbewegung Variablen x, y ? Besser: r,  r  Winkelgeschwindigkeit  KEIN 2  Umlaufzeit T, Frequenz f=1/T,  =2  2  f Es gibt natürlich auch die Winkelbeschleunigung ! Allgemeine Bewegung: Radial- und Winkelgeschwindigkeit und -Beschleunigung

4 P Q Q‘ Corioliskraft, motiviert am Beispiel: (allgemeine Herleitung: Koordinatentransformation aufschreiben und Ableitungen bilden !) Passt das Wasserstrahl-Experiment ? a)formal: 3-Finger-Regel v  a b) physikalisch: Anfangsgeschwindigkeit !

5 Spezialfall: (gleichförmige) Kreisbewegung Zentrifugalkraft Warum ist das beschleunigt ? Die Richtung des Geschwin- digkeitsvektors ändert sich ! v1 v0v0 ss vv Diese Winkel sind gleich, weil die Geschwindigkeits- vektoren jeweils senkrecht auf Radiusvektoren stehen. r STRAHLENSÄTZE !!! (allgemeine Herleitung: Koordinatentransformation aufschreiben, ableiten!)

6 Die Richtung der Beschleunigung ist auf das Zentrum des Kreises gerichtet. Diese Beschleunigung heißt Zentripetal- beschleunigung ! Um den Körper auf der Kreisbahn zu halten, muß daher eine Zentripetalkraft aufgebracht werden. Der mitbewegte Beobachter spürt eine Scheinkraft, die ihn vom Zentrum des Kreises wegzudrücken scheint, die Zentrifugal- kraft. Experimente dazu Anwendung: Obelix steht auf einem quaderförmigen Berg und übt Hinkelsteinweitwurf. Wie schnell muss er den Hinkelstein parallel zum Boden loswerfen, damit er die Erde umrunden kann? Welcher Wurfweite entspricht das ?

7 Kapitel 3: Erhaltungssätze 3.1 Arbeit und Energie

8 Was sind Arbeit und Energie ? Physikalische Definition für konstante Kraft: Einheit: Joule 1J=1Nm=1kgm 2 /s 2

9 Das Verhältnis zwischen Arbeit und Geschwindigkeit (konstante Kraft) Die Größe wird als kinetische Energie bezeichnet. Sie stecken Arbeit in das System hinein und erhalten kinetische Energie dafür ! Was ändert sich, wenn die Kraft nicht mehr konstant ist ?


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