Mælkevejens rotation

Relaterede dokumenter
INERTIMOMENT for stive legemer

Dynamiske konstruktioner med et dynamisk geometriprogram En øvelsessamling

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 10 opgaver over. , og et punkt er givet ved: P (2, 1).

TYCHO BRAHE OG SOLSYSTEMET

Projektopgave 1. Navn: Jonas Pedersen Klasse: 3.4 Skole: Roskilde Tekniske Gymnasium Dato: 5/ Vejleder: Jørn Christian Bendtsen Fag: Matematik

MATEMATIK ( 5 h ) DATO: 5. juni 2008 (formiddag) Lommeregner hverken grafisk eller programmerbar

Teoretiske Øvelser Mandag den 31. august 2009

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 10 opgaver over. 1, og et punkt er givet ved: (2, 1)

1. Jordkloden 1.1. Inddelinger og betegnelser

Resumé fra sidst. Stjernerne i bulen er mere metalrige end i skiven

1 Løsningsforslag til årsprøve 2009

Danmarks Tekniske Universitet

Tilhørende: Robert Nielsen, 8b. Geometribog. Indeholdende de vigtigste og mest basale begreber i den geometriske verden.

Hvor hurtigt kan du køre?

En sumformel eller to - om interferens

Start i cirklen med nummer 1 - følg derefter pilene:

Elementær Matematik. Trigonometriske Funktioner

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Indhold. OPGAVEEKSEMPLER 1 (s. 1-3) - Gæt afstanden - Gæt tiden - Gæt hastigheden. OPGAVESKSEMPLER 2 (s.4)

Spørgsmål. Koordinatsystemer Partikler og stråling Astronomi astrofysik Står planeterne på række? Andre spørgsmål.

Fremstilling af værktøjskomponenter Drejning. AMU nr

Vektorfunktioner. (Parameterkurver) x-klasserne Gammel Hellerup Gymnasium

Introduktion til Astronomi

Parameterkurver. Et eksempel på en rapport

Brydningsindeks af vand

Matematik for malere. praktikopgaver. Geometri Regneregler Areal Procent. Tilhører:

Danmarks Tekniske Universitet

GeoGebra. Tegn følgende i Geogebra. Indsæt tegningen fra geogebra. 1. Indsæt punkterne: (2,3) (-2, 4) (-3, -4,5)

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Geometri Følgende forkortelser anvendes:

Hvad er matematik? C, i-bog ISBN

geometri trin 1 brikkerne til regning & matematik preben bernitt

Vi begynder med at repetere noget af det tidligere gennemgåede som vi skal bruge.

Læringsmiddel Geogebra: Rombens sammen mellem omkreds og areal

Det Røde Hav og de fire fokusøer Lærervejledning

Apparatur: 1 EV3 startkasse, målebånd, sort bred lærredstape, oplader, kan benyttes som passer, kridt, plader til at lave bakker med, niveauborde.

Beregning til brug for opmåling, udfoldning og konstruktion

Trigonometri og afstandsbestemmelse i Solsystemet

Rækkeudvikling - Inertialsystem. John V Petersen

Inderste cirkel diameter: 10 meter. Yderste cirkel diameter: 20 meter. 3. Styring/balance. Lille -slalom:

Fagdidaktik 27. nov 2014

RIKKE SARON PEDERSEN MICHAEL POULSEN MICHAEL WAHL ANDERSEN PETER WENG FACITLISTE TIL TRÆNINGSHÆFTE 5

Introducerende undervisningsmateriale til Geogebra

KAN MAN SE VINDEN? HVAD ER VIND? LUFTTRYK VI MÅLER LUFTTRYKKET

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Du kan lægge det samme tal til eller trække det samme tal fra på begge sider af lighedstegnet.

Rettevejledning, FP10, endelig version

Den syvende himmel. Ib Michelsen. Ikast

Danmarks Tekniske Universitet

Figur 1: Kraftpåvirkning af vingeprol

VUC Vestsjælland Syd, Slagelse Nr. 1 Institution: Projekt Trigonometri

Newtons love - bevægelsesligninger - øvelser. John V Petersen

Figurer med ligesidede trekanter deltaedere

1 Geometri & trigonometri

Udledning af Keplers love

Benyt evt. programmeringsguiden Kør frem vælg sekunder i stedet for rotationer.

Theory Danish (Denmark)

Mælkevejens kinematik. MV er ikke massiv, så der vil være differentiel rotation. Rotationen er med uret set ovenfra.

Errata pr. 1. sept Rettelser til Ypsilon 1. udgave, 1. oplag

Starlab. En vejledning i brug og opsætning.

Figur 1: Kraftpåvirkning af vingeprol

Excel regneark. I dette kapitel skal I arbejde med noget af det, Excel regneark kan bruges til. INTRO EXCEL REGNEARK

Hold: 3gFY13. Navn: Dato: 19. august Rundeskema. Øvelsestidspunkt (tjek Lectio for ændringer): mandag d. 19. august 1. modul

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Introduktion til cosinus, sinus og tangens

Diverse lege. Indholdsfortegnelse

Analytisk geometri. Et simpelt eksempel på dette er en ret linje. Som bekendt kan en ret linje skrives på formen

OPSTREGNINGSVEJLEDNING

Kompendium til Geogebra

Forløb om undervisnings- differentiering. Elevark

1. Kræfter. 2. Gravitationskræfter

Geogebra Begynder Ku rsus

Sfærisk Geometri. Ikast Ib Michelsen

Fra forskning til undervisning

Hunden kan sige et nyt tal (legen kan selvfølgelig udvides til former) hver dag, men kun det tal.

Tallene angivet i rapporten som kronologiske punkter refererer til de i opgaven stillede spørgsmål.

Genoptræning efter: FROSSEN SKULDER (PERIARTROSIS HUMEROSCAPULARIS) TRIN 3

gl. Matematik A Studentereksamen Torsdag den 22. maj 2014 kl gl-1stx141-mat/a

Keplers verdensbillede og de platoniske legemer (de regulære polyedre).

1 Oversigt I. 1.1 Poincaré modellen

Keplers love og Epicykler

TAL OG ALGEBRA/GEOMETRI

bruge en formel-samling

Mødet. 6 Geometri. Begreb Eksempel Navn. Parallel. Vinkelret. Linjestykke. Polygon. Cirkelperiferi. Midtpunkt. Linje. Diagonal. Radius.

Spiralgalakser - spiralstruktur

Rapport uge 48: Skråplan

ØVEHÆFTE FOR MATEMATIK C GEOMETRI

Lego-øvelse i Visual Management

Aalborg Universitet - Adgangskursus. Eksamensopgaver. Matematik B til A

Matematik. Meteriske system

Kapitel 5 Renter og potenser

Notesæt - Eksempler på polær integration

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Højere Teknisk Eksamen maj Matematik A. Forberedelsesmateriale til 5 timers skriftlig prøve NY ORDNING. Undervisningsministeriet

Vektorfunktioner Parameterfremstillinger Parameterkurver x-klasserne Gammel Hellerup Gymnasium

Verdensbilleder Side 1 af 7

Dynamik. 1. Kræfter i ligevægt. Overvejelser over kræfter i ligevægt er meget vigtige i den moderne fysik.

Vinderseminar Diskret matematik. Kirsten Rosenkilde. 1. Diskret matematik.

Transkript:

Kineæstetisk øvelse. September 2014. Side 1/5 Mælkevejens rotation Kineæstetisk aktivitet - Lærervejledning 1 Alexander L. Rudolph Professor i fysik og astronomi, Cal Poly Pomona Professeur Invité, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Oversat af Michael Andrew Dolan Møller. 1 Dette projekt er sponsoreret af EU. Denne teksts indhold står for forfatterens eget ansvar, og EU-komissionen kan ikke drages til ansvar for indholdet heri.

Kineæstetisk øvelse. September 2014. Side 2/5 1. Tegn 4 koncentriske cirkler på jorden med kridt Se figuren herunder. Sørg for at radius nr. hhv. 2, 3 og 4 er hhv. 2, 3 og 4 gange så store som radius 1. På figuren angiver bogstavet 'C' Mælkevejens centrum, og bogstavet 'S' angiver Solens placering, som ligger ca. halvvejen mellem centeret og Mælkevejens kant. Tallene, der angiver trin på cirklerne, er ækvidistante, dvs. der er flere tal på en cirkel, des længere væk den er fra den inderste cirkel. Omkredsen er som bekendt O=2 π r, dvs. hvis tætheden af tal er den samme, så vil en fordobling i radius give en fordobling i tal på den nye cirkel. Sammenfattet giver det som anført i tabellen nedenfor. Radius (arbitrære enheder) 2. Fastlegeme-rotation Antal trin på cirklen 1 8 2 16 3 24 4 32 For at demonstrere fastlegeme-rotation, skal man starte med at anbringe eleverne langs kardinalakserne. (Nord-Syd samt Øst-Vest.) Det kræver altså 16 elever at fylde alle trinene ud. Lad

Kineæstetisk øvelse. September 2014. Side 3/5 dem bevæge sig rundt om deres respektive cirkler, idet de sørger for at være ud for hinanden hele tiden. Eleverne bevæger sig altså som på en karussel. Bemærk at eleverne i de yderste baner skal have væsentligt større fart på end eleverne i de inderste baner. Da omløbstiden, T, er konstant for alle deltagerne og da deres respektive tilbagelagte afstande på en omløbstid er en hel omkreds, finder vi dermed deres banefart, v v= 2 π r T =2 π r ω r, hvor ω er en konstant, som kaldes vinkelhastigheden. T Giv to af eleverne en lang elastik, som de skal holde. Bemærk at når eleverne går rundt om centrum, ændres elastikkens længde ikke. Der er altså ingen relativ bevægelse mellem de to elever, uanset hvilke to elever, man vælger. 3. Differentialrotation Nu skal alle eleverne bevæge sig med samme fart. Dette gøres ved at læreren råber "skift" hvert sekund, og så skal eleverne flytte sig ét trin. Fortsæt indtil eleverne på den inderste cirkel har bevæget sig netop én omgang. (Dvs. eleverne skal bevæge sig 8 trin.) Bemærk at elevernes placeringer ift. hinanden nu har ændret sig. Dette fænomen kaldes differentialrotation, og det er på samme måde, stjernerne i Mælkevejen og andre spiralgalakser bevæger sig. 4. Definition af galaktisk længdegrad samt kvadranter Lad en elev være Solen giv f.eks. vedkommende en gul hat på og anbring eleven ved bogstavet 'S' på kridtfiguren. Giv en anden elev en sort hat på, og lad denne elev være Mælkevejens centrale sorte hul. Anbring eleven ved bogstavet 'C' på kridtfiguren. Sæt en elev på aksen CS, men længere væk end S, og giv eleven en lang elastik. Den anden ende af elastikken skal personen ved C have. Lad to andre elever holde en anden elastik langs en vinkelret akse på CS, og denne elastisk skal også gå gennem S. Galaktisk længdegrad, l, er defineret som en vinkel rundt på en cirkel med Solen som centrum. l=0 er defineret i den retning, der går direkte ind mod Mælkevejens centrum. Positiv omløbsretning er i mod uret (og modsat Mælkevejens rotationsretning.) Man definerer 4 kvadranter efter nedenstående skema. Se også billedet på forsiden af denne note. Kvadrant I Kvadrant II Kvadrant III Kvadrant IV 0 o < l < 90 o 90 o < l < 180 o 180 o < l < 270 o 270 o < l < 360 o 5. Radialhastighedsmønsteret i Mælkevejen For at finde ud af hvordan radialhastigheden for et legeme, set fra Solsystemet, varierer i de fire kvadranter, skal man gøre som følger: Lad "Sol"-eleven holde den ene ende af en lang elastik. Lad de elever, som står på de trin, der er markeret med fed se tegningen på sidste side også holde godt fast i elastikken. Lad den være stram, men ikke udspændt. Lad alle 5 elever gå ét trin frem. Bemærk at nogle steder er elastikken

Kineæstetisk øvelse. September 2014. Side 4/5 blevet strammet yderligere, mens den andre steder er blevet slappere. Hvis elastikken er blevet strammere, er eleverne flyttet væk fra hinanden, dvs. radialhastigheden er positiv. Hvis elastikken er blevet slappere, er de to personer flyttet nærmere hinanden, og der er radialhastigheden negativ. Eleverne skulle gerne se, at radialhastigheden i de fire kvadranter er givet som på tabellen nedenfor. Kvadrant I v r > 0 Kvadrant II v r < 0 Kvadrant III v r > 0 Kvadrant IV v r < 0

Kineæstetisk øvelse. September 2014. Side 5/5