zum Directory-modus

Tutorial MenueKinematikLerneinheit 3 von 4

Geschwindigkeit

"Eine Maus dreht durch" - Erproben von Bewegungen mit der Maus

Dokumentiert man den gleichen Bewegungsablauf nacheinander mit unterschiedlich großen Zeitintervallen, so zeigen die Vektoren der mittleren Geschwindigkeit längs der Bahn in leicht veränderte Richtungen, auch wenn sie sich auf denselben Bahnpunkt beziehen. Es stellt sich also die Frage, in welche Richtung die Vektoren bei der Momentangeschwindigkeit zeigen.

Um dies zu analysieren, sollen verschiedene Bewegungen mit der Maus aufgenommen werden.

Die Positionen der Maus können direkt gemessen werden (-> Ortsvektoren). Der Computer errechnet dann für sehr kleine Zeitintervalle die mittlere Geschwindigkeit, also näherungsweise die Momentangeschwindigkeit der Bewegung.

Arbeitsauftrag

  • Damit die Bewegung der Maus linear erfasst wird, nehmen Sie z.B. bei Windows in der Systemsteuerung die Einstellung Maus/Bewegung/Beschleunigung/keine und Maus/Bewegung/Geschwindigkeit/langsam vor. Führen Sie bei allen Messungen die Maus so, dass sie immer die gleiche räumliche Ausrichtung auf dem Tisch hat.
  • Fahren Sie mit Ihrer Maus verschiedene Formen in verschiedenen Geschwindigkeiten nach (z.B.: Kreis, 8, ...)!
  • Überlegen Sie, wie die Geschwindigkeitsvektoren relativ zur Bahnkurve orientiert sind!

Starten Sie das Projekt mit der blauen Pfeiltaste. Wenn Sie nun die Maus innerhalb des PAKMA-Fensters bewegen, werden die Geschwindigkeitsvektoren blau eingezeichnet.

Abb.1
JPAKMA-Projekt "Geschwindigkeitsmessung mit der PC-Maus"

Arbeitsauftrag

Wie sind die Geschwindigkeitsvektoren relativ zur Bahnkurve orientiert?

Lösung

Hinweis
Bei der gleichförmigen Kreisbewegung ist der Betrag der Geschwindigkeit konstant. Man sieht aber, dass der Geschwindigkeitsvektor immer in eine andere Richtung zeigt. Deshalb darf hier nicht von einer konstanten Geschwindigkeit gesprochen werden.
Seite 4 von 12