Baryzentrische Kugeln - Umlaufbahnen und Massenschwerpunkt

Kurzbeschreibung:

In dieser Aktivität wird das Prinzip der Momente auf rotierende Systeme angewandt, um das das Konzept des Baryzentrums oder des Massenschwerpunkts, und wie sich Objekte in einer Umlaufbahn umeinander bewegen.

Anschließend festigen die Schüler dieses Konzept durch die Berechnung des Massenschwerpunkts in einer Reihe astronomischen Kontexten.

Es wird empfohlen, dass die Studierenden bereits über ein gewisses Hintergrundwissen zum Konzept des Momenten- und Drehmomentprinzips sowie zum Konzept des Dopplereffekts im elektromagnetischen Spektrum verfügen.

Thema:
Wissenschaft, Physik, Mathematik
Lernziele:
  • Die Schüler lernen etwas über den Massenschwerpunkt und verstehen, dass in einem gravitationsgebundenen System mit zwei oder mehr Körpern alle Objekte um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt kreisen.
  • Die Schüler lernen die Anwendung des Momentenprinzips, um den Massenschwerpunkt eines Zweikörpersystems zu berechnen.
  • Die Schüler wenden die physikalischen Konzepte auf verschiedene astronomische Situationen anwenden und etwas über Doppelsternsysteme, Planet-Mond-Systeme und extrasolare Planeten lernen.

Altersspanne: 14 - 18 Jahre alt

Zeit
Vorbereitung: 1 Stunde
Lektion: 10 bis 30 Minuten

Ressource verfügbar in:
 Englisch, Französisch, Deutschund Spanisch
Aktivität herunterladen - DE
Aktion 1: Baryzentrische Kugeln

In dieser Demonstration wird anhand von zwei vormontierten Tennisballpaaren gezeigt, wie sich die Lage des Schwerpunkts eines Zweikörpersystems mit der Masse der beiden Körper verändert.

Die Bälle des ersten Paares haben die gleiche Masse. Beim zweiten Paar wird einer der Tennisbälle mit Münzen oder Kugellagern gefüllt, um seine Masse zu erhöhen.
Ausrüstung

  • Ein Paar Tennisbälle gleicher Masse, verbunden mit einer Schnur
  • Ein Paar Tennisbälle mit ungleicher Masse, verbunden mit einer Schnur

Wussten Sie das?


Das Hubble-Weltraumteleskop (HST) ist ein Gemeinschaftsprojekt von ESA und NASA. Es wurde 1990 in eine Umlaufbahn in 600 km Höhe über der Erde gebracht und ist eines der größten und erfolgreichsten Weltraumobservatorien aller Zeiten.

Von seinem Aussichtspunkt außerhalb der sich ständig bewegenden Erdatmosphäre Atmosphäre, die das Licht, das den Boden aus dem Weltraum erreicht, verzerrt, hat das HST atemberaubende hochauflösende Bilder von Tausenden von Weltraumobjekten wie Planeten, Doppelsternsystemen, Galaxien, Nebeln und Sternentstehungsgebieten geliefert. Regionen. Das HST hat unsere Sicht auf das Universum dramatisch verbessert.

Das Hubble-Weltraumteleskop in der Umlaufbahn der Erde

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