02 Zusammengesetzte Bewegungen

lotrechter Wurf, horizontaler Wurf, schiefer Wurf, Flussüberquerung, Flugzeug+Wind

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Kartei Details

Karten	25
Lernende	53
Sprache	Deutsch
Kategorie	Physik
Stufe	Mittelschule
Erstellt / Aktualisiert	12.11.2013 / 15.09.2024
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Erkläre die Formel der aktuellen Höhe beim lotrechten Wurf in Worten:

Der Weg nach oben minus dem Weg nach unten.

Aus welchen zwei Bewegungen setzt sich der horizontale Wurf zusammen?

Bem: Kann auch in Worten beantwortet werden.

Der horizontale Wurf setzt sich aus einer gleichförmig geradlinigen Bewegung in horizontaler Richtung und dem freien Fall zusammen.

Was kann über die Dauer der Steigzeit und der Fallzeit gesagt werden?

Die Steigzeit und die Fallzeit sind - auf Abwurfhöhe - gleich.

Wie lautet das Unabhängigkeitsprinzip der zusammengesetzten Bewegungen?

Führt ein Körper zwei Bewegungen gleichzeitig aus, so beeinflussen sie sich gegenseitig nicht.

Aus diesem Prinzip kann man folgende Schlüsse ziehen:

- Bewegungen können nacheinander betrachtet werden.

- Geschwindigkeiten und Wege können vektoriell addiert werden.

Welches Boot erreicht das andere Ufer zuerst?

Welches Boot legt die kürzeste Strecke zum anderen Ufer zurück?

alle legen die gleiche Strecke zurück

Wie wird die Steigzeit berechnet?

\(v_H=0\)

\(v_H=v_0-g\cdot t\)

daraus folgt:

\(t={v_0 \over g}\)

Welches Boot fährt mit der größten Geschwindigkeit zum anderen Ufer?

Boot a fährt am schnellsten

Boot b fährt am schnellsten

Boot c fährt am schnellsten

Alle fahren gleich schnell

Welche der folgenden Antwortmöglichkeiten treffen auf den lotrechten Wurf zu?

nach oben: gleichförmig geradlinige Bewegung

nach unten: der Körper wird gebremst

nach unten: freier Fall

Die Geschwindigkeit am Hochpunkt ist 0 m/s

nach oben: der Körper beschleunigt

Wendet man das Unabhängigkeitsprinzip für den horizontalen Wurf an, dann gilt:

Wurfweite = Fallzeit

Flugzeit = Fallzeit

Flugzeit = Wurfweite

Masse = Beschleunigung

Welche Bewegungen könnte dieses h(t) Diagramm darstellen?

lotrechter Wurf

Sprung aus einem Flugzeug

Hubschrauber steigt und sinkt wieder

Wurf nach oben

horizontaler Wurf

Wie berechnet man die Wurfweite (w) bei einem horizontalen Wurf?

Welches physikalische Prinzip gilt hier und ist Voraussetzung für die Berechnung?

Wie lautet dieses in Worten?

Nach dem Unabhängigkeitsprinzip gilt: Fallzeit ist gleich der Flugzeit, daher...

\(w= v_0\cdot t=v_0 \cdot \sqrt{2\cdot h \over g}\)

w...Wurfweite

Das Unabhängigkeitsprinzip:

Führt ein Körper 2 Bewegungen gleichzeitig aus, so beeinflussen sich diese nicht.

Wie berechnet man die Gesamtgeschwindigkeit \(v_{ges}\) eines Bootes bei einer Flussüberquerung, wenn das Boot normal zur Fließrichtung des Flusses steuert?

Gesamtgeschwindigkeit: \(v_{ges} = \sqrt{{v_m}^2+{v_F}^2}\)

In Worten:

Die Gesamtgeschwindigkeit ist die Wurzel aus der Motorgeschwindigkeit zum Quadrat plus der Fließgeschwindigkeit zum Quadrat.

Wann fliegt ein Flugzeug bei konstanter Wind- und Flugzeuggeschwindigkeit am schnellsten über dem Boden?

Windrichtung = Flugrichtung

Windrichtung ist entgegengesetzt der Flugrichtung

Windrichtung steht normal auf Flugrichtung

"Der Wind kommt von vorne", sagt der Pilot des Flugzeuges.

"Wir haben Rückenwind", sagt der Pilot des Flugzeuges.

Was trifft für den horizontalen Wurf zu?

Flugzeit = Fallzeit

besteht aus 2 voneinander abhängigen Bewegungen (horizontaler gleichförmig geradliniger Bewegung und freiem Fall)

besteht aus 2 unabhängigen Bewegungen (horizontaler gleichförmig geradliniger Bewegung und freiem Fall)

das Unabhängigkeitsprinzip gilt nicht

Wie berechnet man den Weg des Bootes, um den Fluss zu überqueren, wenn die Kraft vom Motor normal auf das Ufer wirkt?

\(s_{ges} = { \sqrt{b^2+Abtrieb^2} }\)

Ein Stein wird von einem 20 Meter hohem Turm mit v₀ =20m/s horizontal weggeworfen.

Berechne die Flugzeit.

Bem.: Fallzeit = Flugzeit weil das Unabhängigkeitsprinzip gilt. Der freie Fall wird von v₀ nicht beeinflusst.

\(h={g\over 2}t^2\)

\(\Rightarrow t=\sqrt{2h\over g}=\sqrt{2\cdot 20m\over10{m\over s^2}}=2s\)

Für den freien Fall aus 20m Höhe braucht ein Stein 2s. Er wird mit v₀= 20 m/s horizontal weggeworfen.

Berechne die Wurfweite.

Bem.: Fallzeit = Flugzeit weil das Unabhängigkeitsprinzip gilt. Der freie Fall wird von v₀ nicht beeinflusst.

\(w=v_0\cdot t=20{m\over s}\cdot 2s=40m\)

Wie wird die Gesamtgeschwindigkeit beim lotrechten Wurf berechnet?

Gesamtgeschwindigkeit = Abschussgeschwindigkeit - Geschwindigkeit im freien Fall

\(v_{ges} =v_0-v_g=v_0-g \cdot t\)

In welchem Fall fliegt das Flugzeug am schnellsten über dem Boden ?

In welchem Fall fliegt das Flugzeug am langsamsten über dem Boden ?

Wie wird der Abtrieb eines Bootes beim Überqueren eines Flusses berechnet?

Formel für den zurückgelegten Weg: \(s = v⋅ t\)

\(⇒ Abtrieb = v_F ⋅ t_Ü\)

v_F … Fließgeschwindigkeit des Flusses

t_Ü … Zeit zum Überqueren des Flusses

Eine Stadt wird von einem Piratenschiff angegriffen.

Die Einwohner verteidigen sich und beschießen es von der Festung aus.

Auf welchen Winkel \(\alpha\) müssen sie die Kanone stellen um das Schiff in der weitestmöglichen Entfernung zu treffen?

30°

72°

45°

60°

55°

Welche Aussage zur Endgeschwindigkeit der 2 Kugeln ist richtig?

Kugel 1 hat eine höhere Endgeschwindigkeit als Kugel 2

Kugel 1 und Kugel 2 haben die gleiche Endgeschwindigkeit

Kugel 2 hat eine höhere Endgeschwindigkeit als Kugel 1

Welche Aussage zum lotrechten Wurf eines Balles ist richtig?

Die Steigzeit des Balles ist gleich der Fallzeit

Der Ball hat immer die gleiche Geschwindigkeit

Es findet nur eine Bewegung in der Senkrechten statt

Es findet nur eine Bewegung in der Horizontalen statt

Der Ball wird von der Erdanziehungskraft beeinflusst

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