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Faszinierende Arches, elegante Brücken, kunstvolle Bögen
Begründung u.a. der Parabelform mit einfachen, statischen Überlegungen |
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Brücke in Köln |
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Dachkonstruktion aus "Papier",
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Weltausstellung, Hannover
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Mögliche Anforderungen für die 10. bis 12. Klasse; sie stellen höhere Ansprüche |
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An
Brücken und Bögen oder Ketten oder Überlandleitungen wirken Kräfte
Anmerkung:
Bei diesen Anforderungen
ist ein minimales physikalisches Grundverständnis notwendig.
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Eine
Kraft lässt sich in einem Kräfte-Parallelogramm in Teilkräfte
zerlegen. Aber die Kräfte, die auf eine Brücke oder Kette oder Überlandleitung wirken, zerlegen
sich immer wieder in andere Richtungen.
- Programmiert
in Excel für einige von euch ausgewählte Brücken oder Ketten oder Überlandleitungen, die wirkenden
Kräfte und wie sie zerlegt werden können.
- Simuliert,
bei welchen Brücken- oder Bogen-Formen die wirkenden Kräfte am besten
in Richtung des Bogens abgeleitet werden können.
Hier kann es nur darum gehen, in einem vereinfachten "Statikmodell" eine Brücke zu beschreiben.
Nicht mehr,
aber auch nicht weniger! |
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Ein optimaler Materialverbrauch
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- Erklärt
mit dem evolutionären Prinzip "Pneu", dass der Materialverbrauch
dann am geringsten ist, wenn die Kräfte ziemlich genau in Richtung
des Bogens abgeleitet werden.
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Statik von
Parabel-Bögen
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- Begründet die "Statik" insbesondere von Parabelbögen mit Hilfe der ersten Ableitungsfunktion.
- Überlegt miteinander, was die Ableitungsfunktion einer "Parabel"funktion aussagt.
Literaturverweis: Gruner, Jahnke, H.N.: Parabelbrücken als Thema eines anwendungsorientierten Mathematikunterrichts, in: JMD 22 (2001). |
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Letzte Änderung: 25.03.2009
© Pädagogisches Institut für die deutsche Sprachgruppe
- Bozen. 2000 -
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Mögliche wirkende Kräfte |
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Zur Bearbeitung der Anforderungen (Aufgaben)
gibt es für euch die folgenden mathematischen Hilfen
(blau unterlegt)
und Werkzeughilfen
(grün unterlegt): |
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Mögliche Hilfen für die
Klassenstufen 10 bis 12 |
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