Formel für die Bewegungsenergie

In diesem Applet geht es um die Umwandlung von Bewegungsenergie in Höhenenergie. Dazu kannst du zwei Körper auf einer Wippe platzieren, und diese dann mit einem dritten Körper kippen. So ist es möglich zu untersuchen, wie die Bewegungsenergie von der Geschwindigkeit abhängt. Erinnere dich: Wenn ein Körper in der gleichen Zeit die doppelte (dreifache, …) Strecke zurücklegt, dann hat er die doppelte (dreifache, …) durchschnittliche Geschwindigkeit. Hier legt ein Körper gegenüber einem zweiten beim Hochschleudern durch die Wippe die doppelte (dreifache, …) Strecke zurück, wenn er doppelt (dreimal, …) so weit von der Mitte entfernt ist.
  1. Verschaffe dir einen Eindruck von der Geschwindigkeitsabhängigkeit der Bewegungsenergie, indem du die beiden Körper in verschiedenen Verhältnissen (1:2, 2:4, 1:3, 1:4 etc.) auf der Wippe platzierst und die Animation (Start wie üblich unten links) laufen lässt. Benutze auch verschiedene Anfangshöhen.
  2. Miss für das Abstandsverhältnis 2:4 die maximale Höhe der beiden Körper. Dazu kannst du den Punkt auf der Zeitleiste per Hand verschieben. Bestimme dann die Höhe, in der die beiden Körper die Wippe verlassen (Tipp: Das ist dieselbe Höhe, die sie am Ende der Animation haben) und damit die Höhendifferenz, die sie beim "Aufstieg" zurückgelegt haben. Bestimme das Verhältnis der Höhendifferenzen der beiden Körper: h_grün : h_rot .
  3. Wiederhole Aufgabe 2 für verschiedene Abstandsverhältnisse. Erstelle eine Tabelle, in denen du die Abstandsverhältnisse und die zugehörigen Verhältnisse der Höhendifferenzen notierst. Beschreibe, was dir auffällt.