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„Und sie bewegt sich doch!“
Prof. Dr. Lutz-Helmut SchönDidaktik der Physik
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Dreht sich die Erde?
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Sonnenaufgang am Meer
http://mypage.bluewindow.ch/sternfreunde/t_sab.jpgSternfreunde Oberaargaun: Reise nach Teide (Teneriffa)
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Sonnenuntergang
mypage.bluewindow.ch/sternfreunde/teide_su50.jpg
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Sonnenuhr in der Grolmannstr.
http://www.surveyor.in-berlin.de/sundials/indexd.html
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Weg der Sonne über den Himmel
W
S
O
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mypage.bluewindow.ch/sternfreunde/t_ro1b.jpg
Blick in den Sternenhimmel
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Sternspuren
www.mike-rupprecht.de/foto/galerie/sternspur.htm
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Sternspuren mit Polarstern
land.heim.at/yellowstone/230252/fotos/p1a03-16a_process.jpg
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Die Erde dreht sich!
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Wir rasen Richtung Ost mit etwa 1000 km/h!
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Ostabweichung beim Freien Fall
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Ostabweichung beim Freien Fall
R
R
h
N Rh
vh = (R + h) cos vh = h cos
v = R cos
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Ostabweichung beim Freien Fall
R
h
s = vh tFall
s = h cos tFall
mit h = 1/2 g tFall²
s
s = ½ cos g tFall³ s = 0,2 mm
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Ostabweichung beim Freien Fall
R
h
s
mit Korrektur: s = 1/3 cos g tFall³s = ½ cos g tFall³
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Fallversuche von Benzenberg
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Ergebnisse der Fallversuche
Mittelwert
Mittelwert
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Galilei: Versuche mit der Fallrinne
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Atwoodsche Fallmaschine
Ost
Nord
Süd
West
Horizontale Kraftwirkung in Richtung Ost auf fallenden Körper
Horizontale Kraftwirkung in Richtung West auf steigenden Körper
Drehung gegen den Uhrzeigersinn
v
- v
F
-F
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Rotationsdrehwaage nach Schmelting (Kassel)
Fallstrecke 2,67 m
Fallzeit (21,4 ± 0,4) s
Fallzeit (9,8 ± 0,5) 10-³ ms-²
Radius der Laufrolle 10 mm
Masse beider Fallkörper 0,845 kg
Breitengrad Kassel 51,31°
Drehwinkel Messung 3,82 ± 0,19°
Theorie 3,58 ± 0,54°
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Wie bewegt sich die Umgebung?
Berlin Adlershof
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Wie schnell ist die Umgebung?
Die Erde dreht sich um Adlershof!
111kmBreitenkreis
Adlershof
+ 1°
- 1°
N
S
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Die Erde dreht sich um Adlershof!
111kmBreitenkreis
Adlershof
+ 1°
- 1°
v = 23 km/h
= 12 °/h
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Tiefdruckgebiet über Berlin
![Page 25: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/25.jpg)
Wetterkarte mit Hoch- und Tiefdruckgebiet
![Page 26: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/26.jpg)
Zyklonen-Wirbel auf der Südhalbkugel
![Page 27: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/27.jpg)
Der Strudel in der Badewanne
f
![Page 28: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/28.jpg)
Nachweis mit: Isotomeograph
![Page 29: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/29.jpg)
Fg
FB
Ebenes Pendel
r = L
FB = Fg sin
FF = Fg cos
FF
![Page 30: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/30.jpg)
Leon Foucaults Pendelversuch1851 im Pantheon zu Paris
![Page 31: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/31.jpg)
Der kleine PrinzAntoine de Saint-Exupery
![Page 32: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/32.jpg)
Pendel-Wanderung geradeaus
![Page 33: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/33.jpg)
Pendel-Wanderung im Kreis
Md
d
![Page 34: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/34.jpg)
Pendel-Wanderung auf der Kugel
d
A B
Äquator
Pol Weg = Breitenkreis „Gerade“ = Großkreis
d
d < d Richtung bei
Ankunft
= 2 sin
![Page 35: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/35.jpg)
Freier Fall vom Turm
d
A B
Äquator
Pol Weg = Breitenkreis
„Gerade“ = Großkreis
v
![Page 36: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/36.jpg)
Sphärisches Pendel
Präs = a b / L²
ba
L
![Page 37: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/37.jpg)
Reibung
Charronring
Dämpfung der elliptischen Schwingung
![Page 38: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/38.jpg)
Foucaultpendel im Dom zu Magdeburg
![Page 39: „Und sie bewegt sich doch!“ Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Didaktik der Physik](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062219/55204d8649795902118d98de/html5/thumbnails/39.jpg)
Danke!
Pascal Guderian
Götz Wogenstein
und meine Arbeitsgruppe