Parabel aus Wurfrutschenversuch


Anleitung


Basiswissen


Über eine Anlaufstrecke wird eine Kugel beschleunigt. Anschließend fliegt sie auf einer Parabelbahn. Die Anlaufstrecke ist dabei senkrecht an einer großen Tafel befestigt. Hier steht eine Anleitung für den Versuch.

Schritt 1


◦ Material:
◦ Hole die => WH54 parabelförmige Wurfrutsche
◦ Hole dazu den => WH54 Lamellenfänger
◦ Beide haben an der Rückseite Magnetstreifen.
◦ Damit können sie an der Tafel fixiert werden.

Schritt 2


◦ Befestigung:
◦ Hänge die Wurfrutsche so an die Tafel, dass ...
◦ unterhalb von ihr noch gut 50 cm Platz bis zum unteren Tafelende sind.
◦ Der Ball sollte von oben links nach unten rechts rollen.
◦ Die linke, gerade Seite der Wurfrutsche sollte senkrecht verlaufen.
◦ Heft am unteren Tafelrand den Lamellenfänger an die Tafel.

Schritt 3


◦ Testlauf:
◦ Auf der Rutsche ist eine Höhenmarkierung für 30 cm.
◦ Diese Höhe heißt hier "Anlaufhöhe" oder auch "Delta h".
◦ Lasse die Kugel von dort aus herunterrutschen.
◦ Sie sollte möglichst in einem der Fächer des Lamellenfängers landen.
◦ Oft landet die Kugel auf einer der Zwischenwände zwischen Leeräumen.
◦ Verschiebe den Lamellenfänger dann etwas nach links oder rechts.
◦ Finde eine Position, in der die Kugel möglichst saube in ein Fach fällt.
◦ Der Lamellenfänger soll nur verhindern, dass die Kugel im Raum herumrollt.
◦ Der Lamellenfänger hat für diesen Versuch sonst keine weitere Bedeutung.

Schritt 4


◦ Koordinatensystem:
◦ Skizziere mit Kreide ein Koordinatensystem an die Tafel.
◦ Der Ursprung (0|0) ist der Abflugpunkt des Balles von der Rutsche.
◦ Von dort aus zeichne eine waagrechte x-Achse.
◦ Zeichne eine senkrechte y-Achse nach unten.
◦ Bemaße die x-Achse von links nach rechts in Zentimetern.
◦ Bemaße die y-Achse von oben nach unten in Zentimetern.
◦ Es genügt, wenn man alle 5 Zentimetern eine Markierung macht.

Schritt 5


◦ Nimm ein DIN-A4-Blatt hochkant.
◦ Schreibe die Überschrift: "WH54 Wurfrutschenparabelversuch"
◦ Schreibe deinen Namen und das Datum auf das Blatt.
◦ Skizziere die Versuchsanordnung.
◦ Schreibe Höhe und Breite der Wurfrutsche in die Skizze.

Schritt 6


◦ Flugbahn:
◦ Lasse nun die Kugel aus der Anlaufhöhe 30 cm rollen.
◦ Filme den Flug, z. B. mit einem Handy.
◦ Lasse den Film in Zeitlupe ablaufen.
◦ Alternativ: Skzziere mit Kreide die Flugbahn.
◦ Wiederhole den Versuch dazu durchaus sehr oft.
◦ Die Kugel sollte dann entlang der gezeichneten Bahn fliegen.
◦ Wichtig: benutzt immer dieselbe Anlaufhöhe, z. B. 30 cm.

Schritt 7


◦ Punkte:
◦ Die gezeichnete Flugbahn liegt ganz im Koordinatensystem.
◦ Skizziere sie auf dem Versuchsblatt (möglichst groß).
◦ Wähle 3 Punkte von der Flugbahn aus.
◦ Markiere sie in der Skizze und trage ihre Koordinaten ein.

Schritt 8


◦ Parabelgleichung:
◦ Finde nun eine passende Parabelgleichung für die drei Punkte.
◦ Tipps dazu stehen unter => Parabelgleichung aus drei Punkten