PhysProf - Geneigte Ebene - Kräfte - Zugkraft - Reibung - Winkel - Steigung

PhysProf - Physik-Software - Geneigte Ebene

Fachthema: Geneigte Ebene

PhysProf - Mechanik - Ein Programm zur Erkundung physikalischer Gesetze und zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte mittels Simulationen und 2D-Animationen für die Realschule, das Berufskolleg, das Gymnasium, das Studium sowie für alle die sich für technische Physik interessieren.

PhysProf - Physikprogramm mit Animationen - Geneigte Ebene

Online-Hilfe für das Modul
zur Analyse der physikalischen Gesetzmäßigkeiten
die an der geneigten Ebene vorherrschen.

Dieses Teilprogramm ermöglicht die Durchführung interaktiver Analysen zu diesem Fachthema und eine Untersuchung der entsprechenden physikalischen Sachverhalte.

PhysProf - Programm zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte
 

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Themen und Stichworte zu diesem Modul:
Geneigte Ebene - Schiefe Ebene - Schräge Ebene - Hangabtriebskraft - Normalkraft - Reibung - Gleitreibung - Haftreibung - Gleitreibungszahl - Haftreibungszahl - Formeln zur schiefen Ebene - Formel für Reibungskraft - Kräfte - Experiment - Gleitreibungskraft - Gewichtskraft - Gravitationskraft - Zugkraft - Gefälle - Hang - Anstieg - Gleiten - Kippmoment - Kraft - Reibungszahlen - Reibungskraft - Berechnen - Versuch - Winkel - Präsentation - Steigung - Neigung - Steigungswinkel - Neigungswinkel - Simulation - Animation - Bild - Grafik - Berechnung - Darstellen - Grafische Darstellung

 
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Geneigte Ebene


Das Unterprogramm [Mechanik I] - [Geneigte Ebene] ist dienlich, sich die physikalischen Gesetzmäßigkeiten, welche an der geneigten Ebene herrschen, zu veranschaulichen.

PhysProf - Geneigte Ebene - Kräfte - Hangabtriebskraft - Normalkraft - Steigung - Reibung

Unter einer geneigten Ebene versteht man eine Ebene, welche unter einem bestimmten Winkel gegen die Horizontale geneigt ist. Die Gewichtskraft eines Körpers auf der geneigten Ebene lässt sich in zwei, einen rechten Winkel bildende, Kraftkomponenten zerlegen. Es sind dies:

Hangabtriebskraft
: Parallel zur geneigten Ebene gerichtet.
Normalkraft
: Rechtwinklig zur geneigten Ebene gerichtet.

Es gelten folgende Zusammenhänge:

Geneigte Ebene - Gleichung - 1

Geneigte Ebene - Gleichung - 2
 

Zudem gilt es auftretende Reibung zu berücksichtigen und diese anhand von Reibungszahlen in die Berechnung einzubinden. Reibungszahlen werden mittels Versuchsdurchführung bestimmt. Hierbei wird der Winkel einer geneigten Ebene solange vergrößert, bis der aufgelegte Körper zu gleiten beginnt (Haftreibung μ0) bzw. gleichförmig gleitet (Gleitreibung μ).

Es gelten hierfür folgende Zusammenhänge:

Geneigte Ebene - Gleichung - 3

 

Geneigte Ebene - Gleichung - 4
 

Hierbei sind:

FH: Hangabtriebskraft [N]

FN: Normalkraft [N]

FR: Gleitreibungskraft [N]

FHA: Haftreibungskraft [N]
 

Ist die Hangabtriebskraft FH größer als die Haftreibungskraft FHA ,so rutscht der Körper. Ist sie kleiner, so bleibt der Körper an seiner ursprünglichen Position.

Als Kippmoment des Körpers wird bezeichnet:

Mk = G·h

Hierbei sind G die Gewichtskraft des Körpers und h die Höhe des Schwerpunkts des Körpers.

Befindet sich das Lot vom Schwerpunkt des Körpers außerhalb der Auflagefläche des Körpers, so besitzt das Kippmoment des Körpers Mk einen höheren Wert wie sein Standmoment und der Körper kippt.
 

Programmbedienung

Durch die Bedienung der Rollbalken können Sie den Neigungswinkel der Ebene sowie die Gewichtskraft G des Körpers verändern. Durch die Fokussierung eines Listeneintrages können Sie Stoffkombinationen auswählen, für welche die Berechnungen durchzuführen sind, und somit deren Haft- und Gleitreibungszahl bestimmen lassen.
 

Kurzbeschreibungen einiger Module zu entsprechenden Themenbereichen

Eine kleine Übersicht in Form von Bildern und kurzen Beschreibungen über einige zu den einzelnen Fachthemengebieten dieses Programms implementierte Unterprogramme finden Sie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Mechanik Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Elektrotechnik Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Optik - Kurzinfos zum Themengebiet Thermodynamik sowie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zu sonstigen Themengebieten.

 

Nützliche Infos zu diesem Themengebiet

 

Hilfreiche Informationen zu diesem Fachthema sind unter Wikipedia - Schiefe Ebene zu finden.
 

Video

 

Nachfolgend finden Sie ein Video zu diesem Fachthema, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks
auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

Implementierte Module zum Themenbereich Mechanik


4-Takt-Ottomotor - Impulssatz - Gleichförmige und gleichförmig beschleunigte Bewegung - Bewegung und Geschwindigkeit - Geschwindigkeit und Beschleunigung - Wellen - Druck in Flüssigkeiten - Ideale Strömung - Kinetische und potentielle Energie - Brownsche Bewegung - Molekularbewegung - Harmonische Schwingungen - Kreisbahnbewegung - Auftrieb - Geneigte Ebene - Freier Fall - Waagerechter und schiefer Wurf - Pendel - Chaos-Doppelpendel - Gedämpfte mechanische Schwingung - Rolle und Flaschenzug - Balkenwaage - Hebelgesetz - Zweites Newtonsches Gesetz - Drittes Newtonsches Gesetz - Mechanische Arbeit - Hookesches Gesetz
 

Unsere Produkte
 
PhysProf 1.1
Physik interaktiv
 
PhysProf 1.1 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich physikalische Gesetzmäßigkeiten und Gegebenheiten zu verdeutlichen. Es spricht alle an, die sich für die Ergründung physikalischer Prozessabläufe und derartige Zusammenhänge interessieren. In zahlreichen Unterprogrammen besteht die Möglichkeit, Veränderungen von Einflussgrößen manuell, oder durch die Ausgabe automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren. Inhaltlich umfasst es ca. 70 verschiedene Unterprogramme zu den Fachthemenbereichen Mechanik, Elektrotechnik, Thermodynamik und Optik.
 

Bilder zum Programm PhysProf 1.1 - Mechanik - Elektrotechnik - Thermodynamik - Optik
 

Durch die Benutzung dieses Programms wird es ermöglicht, bereits bekannte Fachthemeninhalte aufzuarbeiten und entsprechende Sachverhalte numerisch wie auch grafisch zu analysieren. Mittels der freien Veränderbarkeit der Parameter von Einflussgrößen bei der Ausgabe grafischer Darstellungen besteht in vielen Unterprogrammen die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Zusammenhängen manuell oder durch die Anwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.

Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 300 Seiten.

 
 
   
MathProf 5.0
Mathematik interaktiv

 
MathProf 5.0 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich mathematische Sachverhalte auf einfache Weise zu verdeutlichen. Zudem spricht es diejenigen an, die sich für Mathematik interessieren, oder mathematische Probleme verschiedenster Art zu lösen haben und von grafischen 2D- und 3D-Echtzeitdarstellungen sowie Animationen beeindruckt sind.
 

Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Vektoralgebra - Geometrie
 

Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.


Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Stochastik - Vektoralgebra - Numerisch - Grafisch - Plotten - Graph


Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.
 
Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.


Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
Zum Inhaltsverzeichnis von MathProf 5.0
 
Kurzinfos zu Inhalten einiger in MathProf 5.0 eingebundnener Unterprogramme erhalten Sie unter:
 
Videos zu einigen mit diesem Programm erzeugten Animationen finden Sie unter Videos, oder einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche ausführen.
 
Zu den Videos zu MathProf 5.0
 
 
 
SimPlot 1.0

Visualisierung und Simulation interaktiv
 

SimPlot 1.0 ist eine Anwendung, welche es unter anderem durch interaktiv erstellbare Präsentationen ermöglicht, sich Sachverhalte aus vielen technischen, wissenschaftlichen und anderen Bereichen grafisch darstellen und diese multifunktional sowohl statisch, wie auch in Form bewegter Grafiken ausgeben zu lassen. Das Programm erlaubt die Erstellung von Gebilden mit zweidimensionalen grafischen Objekten, welche als geometrische Figuren und Bilder zur Verfügung stehen.
 
Es bietet zudem die Möglichkeit, Zusammenhänge im Bereich der Planimetrie auf einfache Weise interaktiv zu analysieren. Unter anderem wird es ermöglicht, mit erzeugten Gebilden geometrische Transformationen durchzuführen und diesen automatisch ablaufende Bewegungs- und Verformungsprozesse zuzuweisen.

 
Bilder zum Programm SimPlot 1.0 - Zweidimensionale Grafiken, Simulationen und Animationen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche

 
SimPlot kann sowohl zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung, zur Auswertung technisch-wissenschaftlicher Zusammenhänge sowie zur Erzeugung bewegter Bilder für verschiedenste Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Neben der Bereitstellung vieler mathematischer Hilfsmittel und zusätzlicher Unterprogramme erlaubt es auch die Einblendung von Hilfslinien zur Echtzeit, welche dienlich sind, um sich relevante Sachverhalte und Zusammenhänge unmittelbar begreiflich zu machen.

Dieses Programm verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 900 Seiten.
 
Eine Inhaltsübersicht dessen finden Sie unter SimPlot - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

Zum Inhaltsverzeichnis von SimPlot 1.0
 
Beispiele einiger mit Simplot 1.0 erzeugter Grafiken finden Sie unter Beispiele, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

Zu Beispielen von SimPlot 1.0
 
Videos zu einigen mit diesem Programm erzeugten Animationen finden Sie unter Videos, oder einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche ausführen.
 
Zu den Videos zu SimPlot 1.0

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