Beim Zurückziehen speicherst du Energie. Der Arm schwingt und lässt den Ball los. Die Schwerkraft zieht den Ball nach unten, während die Luft ihn bremst. Der Winkel bestimmt, wie stark er nach oben oder nach vorne fliegt.
WinkelWie steil der Ball das Katapult verlässt.
Auch ohne Bildschirm
Ein Versuch zum Anleiten
Wähle einen freien Platz mit einer Schüssel am Boden und einem weichen Papierball. Zeige sanfte Würfe von Hand.
Wirf den Ball vorsichtig mit der Hand. Probiere vom selben Platz einen flachen und einen höheren Wurf.
Wirf niemals auf Menschen oder Tiere. Beobachte, wo die Bälle landen.
Erklärhilfe für Eltern
Begleite dein Kind während des gesamten Versuchs. Lest die Aufgabe gemeinsam, vergleicht eure Vermutungen und startet den Test. Bediene die Regler und besprecht anschließend, was sich verändert hat.
Das Nachdenken deines Kindes begleiten
Fragt zuerst: „War der Wurf zu kurz oder zu weit?“ Gebt erst danach einen Änderungsvorschlag. Mit weichen Handwürfen lässt sich Zielen einfach erkunden. Kinder müssen kein kräftiges Katapult bauen.
Fragt: „Was hast du verändert? Was hast du beobachtet? Was möchtest du als Nächstes versuchen?“ Ein anderes Ergebnis ist ein Hinweis, keine schlechte Note.
Bildschirm und Wirklichkeit
Die Armbewegung veranschaulicht den Abwurf. Echte Gummibänder, Gelenke und weiche Bälle verhalten sich weniger gleichmäßig.
Nutze die Simulation, um Zusammenhänge zu besprechen. Wähle und beaufsichtige echte Versuche selbst; ihre Ergebnisse können abweichen.
Eine Frage zum Weiterdenken
Hat diese Änderung mehr Bewegung nach oben oder nach vorne gelenkt?
Eine häufige Verwechslung
Eine höhere Flugbahn ist nicht immer ein weiterer Wurf. Die bekannte 45-Grad-Regel gilt nicht unverändert, wenn Luftwiderstand und Abwurfhöhe eine Rolle spielen.
So rechnet das Modell
Lineares Federmodell mit festem Wirkungsgrad von 68 %. Gleichmäßiger, starrer Arm; der kurze Hebel ist 35 % der Wurfarmlänge lang. Der Ball verlässt den Arm tangential im gewählten Winkel. Quadratischer Luftwiderstand; keine Schleudermechanik oder Rahmenverformung. Der Arm schwingt im Uhrzeigersinn über den Drehpunkt und schwingt nach dem Loslassen weiter. Die Energie zum Anheben wird vor der Geschwindigkeitsberechnung abgezogen. Reicht sie nicht, erfolgt kein Wurf. Die Armbewegung wird zur Beobachtung verlangsamt. Für den Flug gilt ein einheitlicher räumlicher Maßstab. Bei echten Versuchen ausschließlich weiche Bälle verwenden.
Einheiten: s = Sekunden · m = Meter · cm = Zentimeter · g = Gramm · kg = Kilogramm.