Fallschirmsprung - Methode der kleinen Schritte (Physik Oberstufe)

Artikelnummer: NWL349602025
Kategorie: Physik
Verlag: RAABE Verlag

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Sekundarstufe II

Physik

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Bausteine der Physik – Methodik

RAABE Unterrichtsmaterialien: Physik Oberstufe

Ein Fallschirmsprung ist eine spannende Sache, auch physikalisch. Vor allem wenn wir bei der Modellierung den Luftwiderstand und die wirkenden, nicht-konstanten Kräfte mit einbeziehen.

Bringen Sie den Lernenden der Oberstufe mit diesem Unterrichtsmaterial die „Methode der kleinen Schritte“ näher und leiten Sie die Lernenden an, ihr eigenes physikalisches Modell aufzustellen. Dabei lernen sie durch gezielte Vereinfachungen und ein iteratives Vorgehen, dynamische Prozesse zu berechnen, die bisher außerhalb des Berechenbaren lagen.

Themen:

Bewegungsmodellierung,
Luftwiderstandsformel,
Methode der kleinen Schritte,
iteratives Berechnungsverfahren,
nicht-konstante Kräfte,
Kräftezerlegung,
resultierende Kraft,
freier Fall

Inhalt:

Modellierung eines Fallschirmsprungs
Methode der kleinen Schritte
Simulation des Fallschirmsprungs
Hilfekarten

Dauer der Einheit: 3-6 Stunden je nach Auswahl der Materialien und Methoden

Die Schülerinnen und Schüler lernen mittels dieser Unterrichtsmaterialien wie man Bewegungen mit nichtkonstanten Kräften mit der Methode der kleinen Schritte modellieren kann. Sie lernen ein iteratives Verfahren kennen und berechnen mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogrammes den Bewegungsablauf einer Fallschirmspringerin (freier Fall unter Berücksichtigung der Luftwiderstandskraft).