Das Newtonsche Gravitationsgesetz

Didaktische Hinweise

Nummer	Name	Beschreibung
Nummer 1.	Name Didaktische Hinweise	Beschreibung

Theorie

Nummer	Name	Beschreibung
Nummer 1.	Name Herleitung/Motivation des Newtonschen Gravitationsgesetzes	Beschreibung Herleitung des Newtonschen Gravitationsgesetzes
Nummer 2.	Name Vektorielle Formulierung und der Wert von G	Beschreibung Vektorielle Formulierung und der Wert der Gravitationskonstanten.
Nummer 3.	Name Die Erdbeschleunigung	Beschreibung Diskussion der Erdbeschleunigung, der experimentellen Bestimmung der Erdmasse.
Nummer 4.	Name Satelliten und Umlaufbahnen	Beschreibung Diskussion kreisförmiger Umlaufbahnen.
Nummer 5.	Name Das Gravitationsfeld	Beschreibung Definition des Gravitationsfeldes.
Nummer 6.	Name Potentielle Energie	Beschreibung Diskussion der potentiellen Energie im Gravitationsfeld.
Nummer 7.	Name Fluchtgeschwindigkeit und Bahngeschwindigkeit	Beschreibung Anwendungen der potentiellen Energie.

Übungsbeispiele

Nummer	Name	Art	Schwierigkeitsgrad	Punkte	Beschreibung
Nummer 1.	Name Newtons Kanonenkugel	Art 1 - Rezeptiv	Schwierigkeitsgrad leicht	Punkte 1♦	Beschreibung Verständnis von Newtons Gedankenexperiment.
Nummer 2.	Name Konsequenzen aus Newtons Gedankenexperiment	Art 1 - Rezeptiv	Schwierigkeitsgrad leicht	Punkte 1♦	Beschreibung Konsequenz von Newtons Gedankenexperiment
Nummer 3.	Name Verständnisfragen zur Gravitationskraft	Art 1 - Rezeptiv	Schwierigkeitsgrad leicht	Punkte 1♦	Beschreibung Verständnisfragen zur Gravitationskraft.
Nummer 4.	Name Anziehung zwischen zwei Körpern	Art 1 - Rezeptiv	Schwierigkeitsgrad leicht	Punkte 1,5♦	Beschreibung Berechnung der Anziehungskraft zwischen zwei Körpern. TR hilfreich.
Nummer 5.	Name Fallbeschleunigung	Art 1 - Rezeptiv	Schwierigkeitsgrad leicht	Punkte 1♦	Beschreibung Berechnung der Fallbeschleunigung in einer gewissen Höhe über der Erdoberfläche. TR erforderlich.
Nummer 6.	Name Feldstärke	Art 1 - Rezeptiv	Schwierigkeitsgrad leicht	Punkte 1,5♦	Beschreibung Berechnung der Feldstärke im Gravitationsfeld.
Nummer 7.	Name Konstanten in der Herleitung	Art 2 - interpretativ	Schwierigkeitsgrad mittel	Punkte 2♦	Beschreibung Verständnis der Herleitung des Newtonschen Gravitationsgesetzes.
Nummer 8.	Name Satellitengeschwindigkeit	Art 2 - interpretativ	Schwierigkeitsgrad mittel	Punkte 2,5♦	Beschreibung Berechnung der Geschwindigkeit eines Satelliten. TR notwendig.
Nummer 9.	Name Umlaufdauer von Satelliten	Art 2 - interpretativ	Schwierigkeitsgrad mittel	Punkte 2,5♦	Beschreibung Berechnung der Umlaufdauer von Satelliten der Erde. TR notwendig.
Nummer 10.	Name Fluchtgeschwindigkeit auf der Erde	Art 2 - interpretativ	Schwierigkeitsgrad mittel	Punkte 2♦	Beschreibung Berechnung der Fluchtgeschwindigkeit auf der Erde, aus verschiedenen Höhen.
Nummer 11.	Name Freier Fall	Art 3 - analytisch	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 3♦	Beschreibung Berechnung der Fallgeschwindigkeit im Gravitationsfeld.
Nummer 12.	Name Geostationäre Satelliten	Art 3 - analytisch	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 3♦	Beschreibung Berechnung der Entfernung von geosynchronen Satelliten.
Nummer 13.	Name Massenbestimmung	Art 3 - analytisch	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 4♦	Beschreibung Massenbestimmung aus der Umlaufbahn.
Nummer 14.	Name Rakete	Art 3 - analytisch	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 3♦	Beschreibung Schub einer Rakete, um aufzusteigen.
Nummer 15.	Name Dreikörperproblem	Art 3 - analytisch	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 3♦	Beschreibung Berechnung der Kraft, die in einem System aus drei Massen auf eine Masse wirkt.
Nummer 16.	Name Doppelsternsystem	Art 3 - analytisch	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 3,5♦	Beschreibung Umlaufdauer in einem Doppelsternsystem.
Nummer 17.	Name Flughöhe	Art 2 - interpretativ	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 2,5♦	Beschreibung Flughöhe eines Geschoßes.
Nummer 18.	Name Gravitationsparameter	Art 3 - analytisch	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 3♦	Beschreibung Aus Messungen kann man das Produkt GM sehr genau bestimmen.

Zusätzliche Beispiele (nur für Lehrende sichtbar)

Nummer	Name	Art	Schwierigkeitsgrad	Punkte	Beschreibung
Nummer 1.	Name Kollision zweier Massen	Art Andere	Schwierigkeitsgrad schwer	Punkte 3♦	Beschreibung Zwei Massen fallen aufeinander zu - wo treffen sie sich?
Nummer 2.	Name Potentielle Energie	Art Andere	Schwierigkeitsgrad mittel	Punkte 2♦	Beschreibung Berechnung der potentiellen Energie von Massen.