01 Kinematik (allgemein)

Formeln, Definitionen, Diagramme und Beschreibungen zu: geradlinig gleichförmige Bewegung, gleichmäßig beschleunigte Bewegung

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Paul Dörler Teacher

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Cartes-fiches	35
Utilisateurs	81
Langue	Deutsch
Catégorie	Physique
Niveau	Collège
Crée / Actualisé	12.11.2013 / 10.06.2025
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Étudier

Was ist die Einheit der Beschleunigung (a) ?

\(a = \frac{v}{t} \Rightarrow [a] = [\frac{v}{t}] = 1 \frac{m}{s\cdot s} = 1 \frac{m}{s^2}\)

Mit welcher Formel kann man die Endgeschwindigkeit eines Autos berechnen, wenn der Wert der Beschleunigung (a), die Zeitdauer (t) und die Anfangsgeschwindigkeit (v₀) bekannt sind ?

Mit der Formel:

\(v_E = {a\cdot t}+v_0\)

(Voraussetzung: a=const)

Wie berechnet man die Momentangeschwindigkeit während eines freien Falles, wenn nur die Fallhöhe bekannt ist ?

Mit der zeitfreien Gleichung:

\(v = \sqrt{2\cdot g\cdot h}\)

Für eine gleichförmige Bewegung gilt:

Sie geradlinig ist.

In gleichen Zeitabschnitten gleiche Wegabschnitte zurückgelegt werden.

In gleichen Zeitabschnitten unterschiedliche Wegabschnitte zurückgelegt werden.

Sie nicht geradlinig ist.

Sie geradlinig ist.

In gleichen Zeitabschnitten gleiche Wegabschnitte zurückgelegt werden.

In gleichen Zeitabschnitten unterschiedliche Wegabschnitte zurückgelegt werden.

Sie nicht geradlinig ist.

Welche der Antwortmöglichkeiten treffen auf physikalische Naturgesetze zu?

Ein Naturgesetz hat immer negative Folgen.

Naturgesetze sind zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort gültig.

Ein Naturgesetz behält so lange seine Gültigkeit, bis ihm ein Naturereignis widerspricht.

Naturgesetze sind nur im Vakuum gültig.

Ein Naturgesetz hat immer negative Folgen.

Naturgesetze sind zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort gültig.

Ein Naturgesetz behält so lange seine Gültigkeit, bis ihm ein Naturereignis widerspricht.

Naturgesetze sind nur im Vakuum gültig.

Bei einer gleichförmig geradlinigen Bewegung gilt:

a ist positiv

a ist negativ

a = 0

v ist konstant

a ist positiv

a ist negativ

a = 0

v ist konstant

Das dargestellte v(t)-Diagramm entspricht welcher Bewegungsreihenfolge.

bremsen - beschleunigen - fahren

fahren - beschleunigen - bremsen

beschleunigen - fahren - bremsen

bremsen - beschleunigen - fahren

fahren - beschleunigen - bremsen

beschleunigen - fahren - bremsen

ABU(o)

Wie berechnet sich die Gesamtstrecke des dargestellten v(t)-Diagrammes?

Die Fläche unter dem v(t)-Diagramm entspricht der Gesamtstrecke.

\(s_{1} = \frac{v_{1}*t_{1}}{2} = \frac{\frac{6m}{s}*3s}{2} = 9m\)

\(s_{2} = v*t = \frac {6m}{s}* 5s = 30m\)

s_ges=s₁+s₂=39m

Wie kann jede Bewegung beschrieben werden?

mit einer Bahnkurve s(t)

mit Vektoren

mit v(t) nur falls der Startpunkt fixiert ist

mit einer Bahnkurve a(t)

mit einer Bahnkurve s(t)

mit Vektoren

mit v(t) nur falls der Startpunkt fixiert ist

mit einer Bahnkurve a(t)

Die Formel für die Geschwindigkeit ist:

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

\(v={\Delta s \over \Delta t}={s-s_0 \over t-t_0}\)

\([v] = 1{m \over s}\)

Wie ist die Momentangeschwindigkeit definiert?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Für 1. Jg: \(v={\Delta s \over \Delta t}\) mit sehr kleinem \(\Delta t\)

Ab 3. Jg: \(v={ds \over dt}=\dot s\)

Wie ist die Durchschnittsgeschwindigkeit definiert? (i.W.)

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

\(\bar v = \frac{gesamter\ Weg}{gesamte\ Zeit}\)

\([ \ \bar v \ ] = [{{ \ s_{ges}}\ \over { \ t_{ges} \ }}] = 1 \ {{m} \over {s}}\)

Wie ist die Momentanbeschleunigung definiert?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Für 1. Jg: \(a={\Delta v \over \Delta t}\) mit \(\Delta t\) sehr klein

Ab 3. Jg: \(a={dv \over dt}={\dot v}\)

Wie ist die Beschleunigung definiert?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

\(a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{Geschwindigkeitsänderung}{dafür\ benötigte\ Zeit}\)

\([a] = 1 \frac{m}{s^2}\)

Welche Bewegungsart wird in diesem v(t)-Diagramm dargestellt?

beschleunigte geradlinige Bewegung

gleichförmig geradlinige Bewegung

verzögerte geradlinige Bewegung

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

beschleunigte geradlinige Bewegung

gleichförmig geradlinige Bewegung

verzögerte geradlinige Bewegung

Welche Bewegungsart wird in diesem v(t)-Diagramm dargestellt?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung aus dem Stillstand.

Welcher physikalischen Größe entspricht die Fläche unter dem v(t)-Diagramm?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Die Fläche entspricht der Beschleunigungsstrecke aus dem Stillstand

\(s=\frac{v\cdot t}{2}\)

Wie lautet die zeitfreie Gleichung?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Die zeitfreie Gleichung lautet:

\(v=\sqrt{2\cdot a\cdot s}\)

Diese Formel darf nur verwendet werden, wenn aus dem Stillstand oder in den Stillstand beschleunigt wird.

Beschreibe das folgende v(t)-Diagramm (mehrere Möglichkeiten)

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Eine mögliche Beschreibung ist:

Ein Autofahrer fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit. Durch plötzliches Auftauchen eines Hindernisses und unter der Berücksichtigung der Schrecksekunde bremst der Fahrer vollständig ab.

Eine andere Möglichkeit wäre:

Eine Marathonläuferin rennt mit einer konstanten Geschwindigkeit. Nach einer Sekunde bekommt sie einen Krampf im Fuß und muss sofort anhalten.

Wie berechnet man den Beschleunigungsweg bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung (aus oder in den Stillstand)?

\(s={v \cdot t \over 2}\)

\(s={a \over 2} \cdot t^2\)

Wichtig: Formeln gelten nur, wenn sich der Körper aus oder in den Stilltand bewegt!

Wofür steht "gleichförmig" und "geradlinige" bei gleichförmig geradlinige Bewegung?

gleichförmig: v = konstant

geradlinig: keine Kurven (+ = vorwärts, - = rückwärts)

Ein Ball wird vom Balkon fallen gelassen.
Beschrifte das folgende Diagramm und erkläre was es beschreibt.

Es handelt sich um ein h(t) Diagramm und beschreibt den Fallweg (Fallhöhe) h ausgehend vom Startpunkt in Abhängigkeit von der Zeit (t).

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