Physik 1
Methoden: Mathematische Hilfsmittel Kinematik Dynamik
Methoden: Mathematische Hilfsmittel Kinematik Dynamik
Kartei Details
| Karten | 27 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Physik |
| Stufe | Mittelschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 27.10.2011 / 27.02.2018 |
| Weblink |
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Proportionalität: y = a · x
a heisst:
Proportionalitätskonstante
Geschwindigkeit
v = s:t (der zurückgelegte Weg s ist proportional zur Zeit t)
umgekehrte Proportionalität
entsprechendes Diagramm
wenn x grösser wird, dann wird y kleiner (y = a:x) die Seitenlänge y ist umgekehrt proportional zur Seitenlänge x
die Kurve ist eine Hyperbel
räumlich gerichtete Grösse
räumlich ungerichtete Grösse
vektorielle Grösse (z.B. Geschwindigkeit)
skalare Grösse (z.B. Masse, Temperatur, DIchte)
Bedeutung Kinematik
Bewegungslehre: Bewegungen beschreiben
Bewegung eines Körpers
Veränderung des Ortes oder der Ausrichtung
wird durch Angabe von Ort s und Zeit t bezüglich eines Koordinatenystems beschrieben
Relativität
da Bewegung relativ ist, muss man wissen, von wo aus sie gemessen wurde
Hilfsmittel für Darstellung von Bewegung
positive Geschwindigkeit
negative Geschwindigkeit
s-Werte werden mit der Zeit grösser
s-Werte werden mit der Zeit kleiner
Vorzeichenwechsel je nach Koordinatenachse
v-t-Diagramm: zurückgelegter Weg
Fläche unter der Kurve (1/2 · Grundlinie · Höhe)
Momentangeschwindigkeit im s-t-Diagramm
sichtbar an der Steigung der Tangente
gleichförmige Bewegung (Gleichung)
konstante Momentangeschwindigkeit
s = v · t
Beschleunigung (a)
Geschwindigkeitsänderung einer Bewegung (a = ?v : ?t)
m/s^2
der freie Fall
gleichmässig beschleunigte Bewegung (im Vakuum/luftleeren Raum)
g = 9.81 m/s^2
Anhalteweg
Reaktionsweg + Bremsweg
Dynamik
nach Ursachen von Bewegung suchen (Kraft als Ursache von Beschleunigung)
Für die Wirkung einer Kraft gilt:
- eine Kraft wirkt immer von einem Körper auf einen anderen Körper
- wirken Kräfte auf einen Körper, so wird er beschleunigt oder deformiert
- wirkt keine Kraft auf einen Körper, wird er weder deformiert noch beschleunigt
Messung der Kraft
SI-Einheit
Ablesen der Dehnung einer geeichten Federwage
Newton (1 N entspricht etwa der Gewichtskraft von 100 g.)
um eine Kraft eindeutig zu beschreiben, braucht es die Angabe von
Stärke / Betrag (Länge des Kraft-Vektors)
Richtung (Richtung des Kraft-Vektors)
Angriffspunkt (Angriffspunkt des Kraft-Vektors)
Kraftvektor ist ortsgebunden
resultierende Kraft
vektorielles Zusammenzählen aller Kräfte, die auf einen Körper wirken (Massenpunkt)
wenn = O wird der Körper nicht beschleunigt
Stärke der Federkraft
Proportionalitätskonstante
Ff = D · y
(D ist die Federkonstante, beschreibt die Steifheit der Feder)
Hooke'sches Gesetz
beschreibt die Kraft, die elastische Körper bei Dehnung/Stauchung ausüben. Die Federkraft einer Schraubenfeder ist proportional zur Dehnung/Stauchung (y)
Gewichtskraft Fg
kommt auf Erdoberfläche durch die Erdanziehung zustande, ist immer gegen den Erdmittelpunkt gerichtet. Die Gewichtskraft auf 100 g. ist etwa 1 N.
Normalkraft
wirkt der Gewichtskraft entgegen, hält Körper in Ruhe, ist stets rechtwinklig zur Unterlage
Reibungskraft
zwei Körper, die sich berühren, lassen sich nicht ohne Widerstand gegeneinander verschieben (Reibung: Kraft, die sich Bewegungen entgegensetzt)
- Stärke hängt von Oberflächenbeschaffenheit ab
Haftreibungskraft (wirkt der Kraft entgegen, die den Körper zum gleiten bringen will)
Gleitreibungskraft (ist der Geschwindigkeit entgegengesetzt)
Gegenstand ist in Ruhe
Gegenstand bewegt sich
Newtonsche Gesetze
erstes newtonsches Gesetz: Trägheitsprinzip
zweites newtonsches Gesetz: Aktionsprinzip
drittes newtonsches Gesetz: Wechselwirkungs-/Gegenwirkungs-/Reaktionsprinzip
