1. Keplersches Gesetz

Ausprobieren: Schau dir die Simulation zum ersten! Gesetz an

Aufgaben zur Simulation: Grenzen des Sonnensystems

1. Finde alle Möglichkeiten, wie du die Umlaufbahn eines Körpers ändern kannst. Protokolliere deine Beobachtungen in der Tabelle unten

AktionAuswirkung auf Form und Größe der UmlaufbahnSkizze
Körper näher zum Stern bewegen
  1. Was haben alle Umlaufbahnen gemeinsam?
  2. Welche Variablen beeinflussen die Form der Umlaufbahn? Liste alle auf.

2. Beschreibe mindestens 3 Wege, um in der Simulation Extremfälle zu erreichen (die Umlaufbahn wird gestrichelt und eine Warnmeldung erscheint auf dem Bildschirm).

3. In jeder dieser Situationen, wie würdest du zu einer stabilen Umlaufbahn zurückkehren?

Exzentrizität

Aktiviere die Kontrollkästchen für Exzentrizität und Brennpunkte und erstelle verschiedene Umlaufbahnen.

  1. Ändere die Umlaufbahn, um den rosa Pfeil zu jedem Fall des Exzentrizität-Panels zu bewegen. Beschreibe den Prozess, den du verwendet hast, um dies zu erreichen.
  2. Beschreibe zwei Methoden, um zwei verschiedene Umlaufbahnen mit derselben Exzentrizität wie Eris zu erstellen.
  3. Beschreibe mit eigenen Worten: Was Exzentrizität ist?
  4. Welche Beobachtungen kannst du über die Brennpunkte im Zusammenhang mit der Exzentrizität machen?

Wie die Geschwindigkeit die Umlaufbahnen beeinflusst

Starten Sie die Simulation neu. Für diese Aufgabe bewege nur den Geschwindigkeitspfeil.

  1. Finde heraus, wie du eine kreisförmige Umlaufbahn erstellen kannst.
  2. Erstelle eine stark exzentrische Umlaufbahn (Exzentrizität größer als 0,8), wo der Planet nicht entkommt oder auf die Sonne stürzt. Welche Merkmale hat die Geschwindigkeit in diesem Szenario?

Raumfahrtmission

In echten Raumfahrtmissionen ist es unmöglich, den Himmelskörper einfach herumzuziehen. Deine neue Herausforderung besteht darin, eine Zielumlaufbahn zu wählen und diese zu erreichen, allerdings nur durch Ändern der Geschwindigkeit und Abspielen der Simulation. Du kannst pausieren und bei Bedarf Geschwindigkeitsanpassungen vornehmen.

Versuche, mit deinen Freunden zu konkurrieren, um zu sehen, wer die geringste Anzahl von Geschwindigkeitsänderungen benötigt, um die Zielumlaufbahn zu erreichen. In der Realität würde dies einer effizienten Mission entsprechen, bei der weniger Treibstoff benötigt wird. Dazu gibt jede Partnergruppe schriftlich einen Auftrag welcher Planet unter welchen Bedingungen erreicht werden soll.

Synthese von Keplers erstem Gesetz

Suche im Internet oder in Büchern nach dem Wortlaut von Keplers erstem Gesetz und schreibe es auf:

Basierend auf dem, was du aus dieser Aktivität gelernt hast, versuche, dieses Gesetz einem Grundschulkind mit deinen eigenen Worten zu erklären. Du kannst Bilder und Screenshots der Simulation einbeziehen!