Zentrische Streckung/Abbildung durch zentrische Streckung: Unterschied zwischen den Versionen

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==1. Station: Ähnlichkeitsabbildung==
==1. Station: Ähnlichkeitsabbildung==
:Hier siehst du Panto mit einer Taschenlampe. Schalte die Taschenlampe ein, dann leuchtet
:Hier siehst du Panto mit einer Taschenlampe. Schalte die Taschenlampe ein, dann leuchtet
:sie direkt auf einen grünen Trinkstrohhalm. An der Wand entsteht dabei ein Schatten.
:sie direkt auf einen grünen Strohhalm. An der Wand entsteht dabei ein Schatten.
:Verschiebe Panto näher an den Trinkstrohhalm heran, oder weiter von dem Trinkstrohhalm weg.
:Verschiebe Panto näher an den Strohhalm heran, oder weiter von dem Strohhalm weg.
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:'''''Lies die folgenden Beobachtungen konzentriert durch und hake die richtigen Aussagen ab:'''''
:'''''Lies die folgenden Beobachtungen konzentriert durch und hake die richtigen Aussagen ab:'''''
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{ '''Wie ändert sich der Schatten durch das Verschieben?'''}
{ '''Wie ändert sich der Schatten durch das Verschieben?'''}
+Je näher Panto mit der Taschenlampe auf den Trinkstrohhalm leuchtet, desto größer ist der Schatten.
+Je '''näher''' Panto mit der Taschenlampe auf den Strohhalm leuchtet, desto '''größer''' ist der Schatten.
+Je weiter Panto mit der Taschenlampe von dem Trinkstrohhalm entfernt ist, desto kleiner ist der Schatten.
-Je '''näher''' Panto mit der Taschenlampe auf den Strohhalm leuchtet, desto '''kleiner''' ist der Schatten.
-Je näher Panto mit der Taschenlampe auf den Trinkstrohhalm leuchtet, desto kleiner ist der Schatten.
+Je '''weiter''' Panto mit der Taschenlampe von dem Strohhalm entfernt ist, desto '''kleiner''' ist der Schatten.
-Je weiter Panto mit der Taschenlampe von dem Trinkstrohhalm entfernt ist, desto größer ist der Schatten.
-Je '''weiter''' Panto mit der Taschenlampe von dem Strohhalm entfernt ist, desto '''größer''' ist der Schatten.
 
{ '''Wie ändern sich die Lichtstrahlen durch das Verschieben?'''}
-Je näher Panto mit der Taschenlampe auf den Trinkstrohhalm leuchtet, desto länger sind die Lichtstrahlen.
+Je weiter Panto mit der Taschenlampe von dem Trinkstrohhalm entfernt ist, desto länger sind die Lichtstrahlen.
+Je näher Panto mit der Taschenlampe auf den Trinkstrohhalm leuchtet, desto kürzer sind de Lichtstrahlen.
-Je weiter Panto mit der Taschenlampe von dem Trinkstrohhalm entfernt ist, desto kürzer sind die Lichtstrahlen.
 
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:Der Trinkstrohhalm wird  als '''Urbild''' und der Schatten als '''Bild''' bezeichnet.  
:Der Strohhalm wird  als '''Urbild''' und der Schatten als '''Bild''' bezeichnet.  
:Wie man sieht haben der Trinkstrohhalm und der Schatten verschiedene Größen, doch sie sind sich ähnlich.
:Wie man sieht haben der Strohhalm und der Schatten verschiedene Größen, doch sie sind sich ähnlich.
:Deshalb spricht man von einer '''Ähnlichkeitsabbildung'''. Ein weiteres bekanntes Beispiel ist der Diaprojektor.
:Deshalb spricht man von einer '''Ähnlichkeitsabbildung'''.  
:Damit kann ein Bild durch Projektion an die Wand vergrößert werden.  
:Die Vergrößerung geht von einem Zentrum, in unserem Beispiel der Taschenlampe, aus. Man spricht hierbei von  
:Die Vergrößerung geht von einem Zentrum, in unserem Beispiel der Taschenlampe, aus. Man spricht hierbei von  
:einer '''zentrischen Streckung'''. Das '''Streckungszentrum''' wird mit '''Z''' bezeichnet.
:einer '''zentrischen Streckung'''. Das '''Streckungszentrum''' wird mit '''Z''' bezeichnet.
:Urbild, Bild und Streckungszentrum liegen auf den Lichtstrahlen, die von der Taschenlampe ausgehen. Diese
:Urbild, Bild und Streckungszentrum liegen auf den Lichtstrahlen, die von der Taschenlampe ausgehen. Diese
:Lichtstrahlen sind Halbgeraden.
:Lichtstrahlen sind '''Halbgeraden'''.
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==2. Station: Streckungsfaktor==
:In dem nächsten Fall ist das Urbild ein Dreieck, dass du zentrisch strecken kannst, indem du an dem Schieberegler ziehst.
:Der Schieberegler durchläuft die positiven Zahlen von k=0 bis k=3.
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|<ggb_applet height="320" width="700" showResetIcon="true" filename="Porzelt_positiverStreckungsfaktor.ggb" />||'''Was verändert sich? Orientiere dich dabei an diesen Fragen:'''
<div class="multiplechoice-quiz">
 
Auf welcher Seite von Z liegen das Urbild und das Bild? (auf derselben Seite) (!auf verschiedenen Seiten)
 
Was liegt bei k>1 vor? (eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (!die Identität)
 
Was liegt bei 0<k<1 vor? (!eine Vergrößerung) (eine Verkleinerung) (!die Identität)
 
Was liegt bei k=1 vor? (!eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (die Identität)
 
Was passiert wenn k=0 ist? (es erfolgt '''keine''' zentrische Streckung) (!es erfolgt '''eine''' zentrische Streckung)
 
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==2. Station: Streckungsfaktor==
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:Was sind die Unterschiede, wenn ihr dieses Dreieck zentrisch streckt? Dieses mal durchläuft der
:Schieberegler die negativen Zahlen von k=-3 bis k=0.
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|<ggb_applet height="400" width="750" showResetIcon="true" filename="Porzelt_negativerStreckungsfaktor.ggb" />||'''Was verändert sich? Orientiere dich dabei an diesen Fragen:'''
<div class="multiplechoice-quiz">
 
Auf welcher Seite von Z liegen das Urbild und das Bild? (!auf derselben Seite) (auf verschiedenen Seiten)
 
Was liegt bei k<1 vor? (eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (!die Identität) (!eine Spiegelung)
 
Was liegt bei 0>k> -1 vor? (!eine Vergrößerung) (eine Verkleinerung) (!die Identität) (!eine Spiegelung)
 
Was liegt bei k= -1 vor? (!eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (!die Identität) (eine Spiegelung)
 
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:Um herauszufinden was das k bedeutet, musst du dir jetzt bei dieser zentrischen Streckung anschauen, wie
:sich die Streckenlängen verändern, wenn du k veränderst. Dazu musst du dir die Streckenlängen anzeigen lassen.
:Zur Hilfe orientiere dich an dieser Frage:
:Was ist der Unterschied zwischen der Länge der Bildstrecke zur Urbildstrecke?
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<ggb_applet height="400" width="850" showResetIcon="true" filename="Porzelt_Streckungsfaktor.ggb" />
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:Hier kannst du deine Vermutung mit der von Dia vergleichen:
:{{Lösung versteckt|Die Bildstrecken sind jeweils <nowiki>|k|</nowiki>-mal so lang wie die Urbildstrecken.}}
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:'''k''' bezeichnet man als den '''Streckungsfaktor'''. Er gibt den Maßstab an, in dem das Bild vergrößert wurde.
</div>
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==3. Station: Berechnung der Streckenlängen und des Streckungsfaktors==
:Wie ihr in der 2. Station schon herausgefunden habt ist die Bildstrecke |k|-mal so lang wie die Urbildstrecke.
:Geometrisch bedeutet dies: <span style="text-decoration: overline;">ZB'</span> = |k| ∙ <span style="text-decoration: overline;">ZB</span>
==4. Station: Zusammenfassung==
==5. Station: Übung==

Version vom 26. Juni 2009, 16:19 Uhr

Vorlage:Lernpfad-M

Porzelt Zentrische Streckung.jpg


1. Station: Ähnlichkeitsabbildung

Hier siehst du Panto mit einer Taschenlampe. Schalte die Taschenlampe ein, dann leuchtet
sie direkt auf einen grünen Strohhalm. An der Wand entsteht dabei ein Schatten.
Verschiebe Panto näher an den Strohhalm heran, oder weiter von dem Strohhalm weg.



Die Datei [INVALID] wurde nicht gefunden.


Lies die folgenden Beobachtungen konzentriert durch und hake die richtigen Aussagen ab:


Wie ändert sich der Schatten durch das Verschieben?

Je näher Panto mit der Taschenlampe auf den Strohhalm leuchtet, desto größer ist der Schatten.
Je näher Panto mit der Taschenlampe auf den Strohhalm leuchtet, desto kleiner ist der Schatten.
Je weiter Panto mit der Taschenlampe von dem Strohhalm entfernt ist, desto kleiner ist der Schatten.
Je weiter Panto mit der Taschenlampe von dem Strohhalm entfernt ist, desto größer ist der Schatten.


Der Strohhalm wird als Urbild und der Schatten als Bild bezeichnet.
Wie man sieht haben der Strohhalm und der Schatten verschiedene Größen, doch sie sind sich ähnlich.
Deshalb spricht man von einer Ähnlichkeitsabbildung.
Die Vergrößerung geht von einem Zentrum, in unserem Beispiel der Taschenlampe, aus. Man spricht hierbei von
einer zentrischen Streckung. Das Streckungszentrum wird mit Z bezeichnet.
Urbild, Bild und Streckungszentrum liegen auf den Lichtstrahlen, die von der Taschenlampe ausgehen. Diese
Lichtstrahlen sind Halbgeraden.


2. Station: Streckungsfaktor

In dem nächsten Fall ist das Urbild ein Dreieck, dass du zentrisch strecken kannst, indem du an dem Schieberegler ziehst.
Der Schieberegler durchläuft die positiven Zahlen von k=0 bis k=3.
Die Datei [INVALID] wurde nicht gefunden. Was verändert sich? Orientiere dich dabei an diesen Fragen:

Auf welcher Seite von Z liegen das Urbild und das Bild? (auf derselben Seite) (!auf verschiedenen Seiten)

Was liegt bei k>1 vor? (eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (!die Identität)

Was liegt bei 0<k<1 vor? (!eine Vergrößerung) (eine Verkleinerung) (!die Identität)

Was liegt bei k=1 vor? (!eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (die Identität)

Was passiert wenn k=0 ist? (es erfolgt keine zentrische Streckung) (!es erfolgt eine zentrische Streckung)



Was sind die Unterschiede, wenn ihr dieses Dreieck zentrisch streckt? Dieses mal durchläuft der
Schieberegler die negativen Zahlen von k=-3 bis k=0.


Die Datei [INVALID] wurde nicht gefunden. Was verändert sich? Orientiere dich dabei an diesen Fragen:

Auf welcher Seite von Z liegen das Urbild und das Bild? (!auf derselben Seite) (auf verschiedenen Seiten)

Was liegt bei k<1 vor? (eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (!die Identität) (!eine Spiegelung)

Was liegt bei 0>k> -1 vor? (!eine Vergrößerung) (eine Verkleinerung) (!die Identität) (!eine Spiegelung)

Was liegt bei k= -1 vor? (!eine Vergrößerung) (!eine Verkleinerung) (!die Identität) (eine Spiegelung)



Um herauszufinden was das k bedeutet, musst du dir jetzt bei dieser zentrischen Streckung anschauen, wie
sich die Streckenlängen verändern, wenn du k veränderst. Dazu musst du dir die Streckenlängen anzeigen lassen.
Zur Hilfe orientiere dich an dieser Frage:
Was ist der Unterschied zwischen der Länge der Bildstrecke zur Urbildstrecke?


Die Datei [INVALID] wurde nicht gefunden.

Hier kannst du deine Vermutung mit der von Dia vergleichen:

Die Bildstrecken sind jeweils |k|-mal so lang wie die Urbildstrecken.


k bezeichnet man als den Streckungsfaktor. Er gibt den Maßstab an, in dem das Bild vergrößert wurde.


3. Station: Berechnung der Streckenlängen und des Streckungsfaktors

Wie ihr in der 2. Station schon herausgefunden habt ist die Bildstrecke |k|-mal so lang wie die Urbildstrecke.
Geometrisch bedeutet dies: ZB' = |k| ∙ ZB

4. Station: Zusammenfassung

5. Station: Übung