1.4 Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit, Teil 1
Gestern stand ich mit dem Handy am Riffelsberg bei Zermatt in der Schweiz und habe die Gornergratbahn gefilmt. Dabei habe ich mich so gestellt, dass zwei Masten vor und hinter den Schienen sich bedecken, dadurch konnte ich sicher sein, senkrecht zu den Schienen zu filmen.
Eine längere Diskussion mit dem Kartenverkäufer sowie eine Recherche im Internet hat ergeben:
Ein Zugteil (Wagon) ist 14 m lang, die halbhohen Fenster sind 1,40 m breit.
Versucht einmal mit Hilfe des Filmes verschiedene Durchschnittsgeschwindigkeiten zu messen.
Es fahren ja mehrere Wagen an dem Masten vorbei, auch mehrere Fenster.
Ihr könnt mit der Stoppuhr arbeiten, aber auch ein Videoprogramm benutzen, das die Zeit anzeigt oder sogar Einzelbilder abspielen lässt.
Damit könnt ihr den Zeitmaßstab eichen: Messt einfach die Zeit für 200 Einzelbilder.
Nun überlegt euch folgendes:
Fährt der Zug mit konstanter Geschwijndigkeit?
Warum unterscheiden sich die Geschwindigkeiten, je nachdem ob man einen ganzen Wagen oder nur ein einzelnes Fenster nimmt.
Alle die von Dir gemessenen Geschwindigkeiten sind Durchschnittsgeschwindigkeiten.
Was musst Du machen, um möglichst genau eine Geschwindigkeit im Moment der Messung zu erfassen?
Die wollen wir dann Momentangeschwindigkeit nennen.
Im nächsten Post werden wir dann den Unterschied zwischen Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit etwas genauer mathematisch fassen.
Wenn wir dann Weg-Zeit-Diagramme eingeführt haben, kommt noch ein weiterer Schritt dazu.
Wer möchte, kann sich unter den Zusatzseiten mal informieren, was Einstein zu unserem Messverfahren anmerken würde und schon einen ersten Einblick in die Denkweie der Relativitätstheorie bekommen (das wird noch heute gepostet).
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