Gravitation

Newtonsches Gravitationsgesetz

1. Skizze in Hefter erstellen
2. Formel in Hefter erstellen
3. Simple Aufgaben erfinden (jeder eine!)

Hausaufgabenkontrolle

• Bis Sonntagvormittag konnte ich das kommentieren
• Keine Kontrolle der Rechnungen
• Übungsaufgaben für Mitschüler*innen
• Abgabe als PDF vorteilhaft

Newtonsches Gravitationsgesetz

Problemstellung

Wenn Erde und Mond (oder auch Planeten und Sonne) sich anziehen, warum prallen sie dann nicht aufeinander?

Wenn Erde und Mond (oder auch Planeten und Sonne) sich anziehen, warum prallen sie dann nicht aufeinander?

Annahmen: Kreisbahn, Reibungsfrei, r approx R, ...
Ziel: 1. kosmische Geschwindigkeit
Kräftegleichgewicht: F_Grav = F_Rad

1. Skizze in Hefter erstellen
2. Formel in Hefter erstellen
3. Simple Aufgaben erfinden (jeder eine!)

1. Kosmische Geschwindigkeit

Lösung auf LEIFIphysik

Umlaufbahnen

http://www.abi-physik.de/buch/astronomie/satellitenbahnen/

Gravitationsfeld

Gravitationsfeld auf LEIFIphysik

oder als Integralrechnung: http://www.abi-physik.de/buch/astronomie/gravitationsfelder-2/

Mitschrift/Notizen entwerfen!

Aufgaben

1. Erläutern Sie, was man unter einem Gravitationsfeld versteht.
2. Beschreiben Sie, wie man Gravitationsfelder graphisch veranschaulichen kann.
3. Nennen Sie den Unterschied zwischen einem inhomogenen und einem homogenen Feld.
4. Erläutern Sie, was die Pfeilrichtung angibt.
5. Ergänzen Sie die Sätze:
   • Je ... der Abstand der Feldlinien ist, desto ... ist die Kraft.
   • Umgekehrt bedeutet das: Je ... der Abstand der Feldlinien ist, desto ... ist die Kraft.
6. Definieren Sie die Gravitationsfeldstärke in Worten und als Formel (LaTeX, LO-Math oder auch in Klammerschreibweise). Bsp: wird zu x1/2 = - p / 2 +- sqrt( p^2 /4 -q) oder halt x{1/2} = - {p over 2} +- sqrt{ p^2 over 4 -q}
7. Nennen Sie den Bereich eines Himmelskörpers, in dem man das Gravitationsfeld als homogen annehmen kann.
8. Berechnen Sie die Höhe über der Erdoberfläche, in der die Gravitationsfeldstärke um 1 % abgenommen hat.
9. Berechnen Sie die Gravitationsfeldstärke auf dem Mond.

Arbeit im Gravitationsfeld

Achtung: Integralrechnung nötig!

Wir sollten das nochmal angehen, wenn Sie das in Mathe behandelt haben.

Arbeit im homogenen und inhomogenen Gravitationsfeld