Mechanik - gleichmäßige Beschleunigung: Diagramme, Physikübungen

Zeit-Ort-Diagramm und Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm - Lehrplan - 43 Aufgaben in 8 Levels

Hilfe
  • Hilfe zur Aufgabe

    Die Steigung des \(\displaystyle t\)-\(\displaystyle s\)-Diagramms zu einem bestimmten Zeitpunkt entspricht der momentanen Geschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt.

  • Die Steigung des zweiten \(\displaystyle t\)-\(\displaystyle s\)-Diagramms ist am Ende null. Daher muss die momentane Geschwindigkeit am Ende auch null sein.

  • Beispiel zum Level
    Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe:
  • Stoff zum Level
    Diagramme für Bewegungen mit konstanter Beschleunigung

    Zeit-Ort-Diagramm (\(t\)-\(s\)-Diagramm)
    • Parabel
    • Der Anfangsort \(s_0\) zum Zeitpunkt \(t=0\) verschiebt die Parabel nach oben oder unten.
    • Steigung der Tangente an der Parabel zu einem Zeitpunkt \(t\) ist gleich der momentanen Geschwindigkeit \(v(t)\) zu diesem Zeitpunkt.
    • Parabel nach oben geöffnet: Beschleunigung \(a\) positiv
      Parabel nach unten geöffnet: Beschleunigung \(a\) negativ


    Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm (\(t\)-\(v\)-Diagramm)
    • Gerade
    • Die Angfangsgeschwindigkeit \(v_0\) zum Zeitpunkt \(t=0\) verschiebt die Gerade nach oben oder unten.
    • Steigung der Geraden ist gleich der konstanten Beschleunigung \(a\).
    • Flächeninhalt zwischen Gerade und Zeitachse entspricht dem zurückgelegten Weg im gewählten Zeitintervall.
  • Gesamtstoff zum Thema
  • Aufgabenbereich und Bedienung

Aufgabe

Aufgabe 1 von 5 in Level 8
  • Ordne jedem t-s-Diagramm das passende t-v-Diagramm zu.
  • Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
Beispiel
Hilfe
Notizen
Zeichen
Lösung
  • Achtung
    Du hast noch keinen eigenen Lösungsversuch gestartet. Sobald du auf »Lösung anzeigen« klickst, gilt die Aufgabe als nicht gelöst und die Bewertung deiner Leistung für diesen Level verschlechtert sich. Tipp: Schau dir vor dem Anzeigen der Lösung die Beispiel-Aufgabe zu diesem Aufgabentyp an.
Stoff zum Thema (+Video)
Diagramme der gleichmäßig beschleunigten Bewegung
Lernvideo

Diagramme der gleichmäßig beschleunigten Bewegung

Kanal: Physik - simpleclub
Diagramme für Bewegungen mit konstanter Beschleunigung

Zeit-Ort-Diagramm (\(t\)-\(s\)-Diagramm)
  • Parabel
  • Der Anfangsort \(s_0\) zum Zeitpunkt \(t=0\) verschiebt die Parabel nach oben oder unten.
  • Steigung der Tangente an der Parabel zu einem Zeitpunkt \(t\) ist gleich der momentanen Geschwindigkeit \(v(t)\) zu diesem Zeitpunkt.
  • Parabel nach oben geöffnet: Beschleunigung \(a\) positiv
    Parabel nach unten geöffnet: Beschleunigung \(a\) negativ


Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm (\(t\)-\(v\)-Diagramm)
  • Gerade
  • Die Angfangsgeschwindigkeit \(v_0\) zum Zeitpunkt \(t=0\) verschiebt die Gerade nach oben oder unten.
  • Steigung der Geraden ist gleich der konstanten Beschleunigung \(a\).
  • Flächeninhalt zwischen Gerade und Zeitachse entspricht dem zurückgelegten Weg im gewählten Zeitintervall.
Beispiel 1
Wähle jeweils die richtige Antwort aus. Im Diagramm ist ein Steigungsdreieck mit seinen STRECKENLÄNGEN eingezeichnet.
graphik
v
0
=
 
v(2,5 s)
=
 
a
=
 
 
Beispiel 2
Ergänze den Lückentext, indem du die fehlenden Werte mit dem Diagramm bestimmst.
graphik
Die Anfangsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt 
t
=
0
 
s
 ist 
▇
 
m
s
. Zum Zeitpunkt 
t
=
5
 
s
 ist die (momentane) Geschwindigkeit 
▇
 
m
s
. Die konstante Beschleunigung beträgt 
▇
 
m
s
2
.
Beispiel 3
Ergänze den Lückentext, indem du die fehlenden Werte mit dem Diagramm bestimmst.
graphik
Der Anfangsort zum Zeitpunkt 
t
=
0
 
s
 ist 
▇
 
m
. Zum Zeitpunkt 
t
=
4
 
s
 ist der Körper am Ort 
▇
 
m
 und hat eine momentane Geschwindigkeit von 
▇
 
m
s
. 
Beispiel 4
Ordne dem Diagramm die passende Beschreibung zu.
graphik
Der Zug …
▇ … beschleunigt und bremst dann wieder ab.
▇ … bremst ab und beschleunigt wieder.
▇ … bremst zum Stillstand ab.
▇ … fährt mit konstanter Beschleunigung "rückwärts".
Beispiel 5
Erstelle mit GeoGebra das t-v-Diagramm zum gegebenen t-s-Diagramm. Gib dann die Prüfziffer ein.
Gegeben ist ein GeoGebra-Arbeitsblatt.
Screenshot:
graphik
Mit dem Kreuz kannst du das Steigungsdreieck verschieben. Zieh die orangen Punkte unten auf die richtigen Koordinaten. Klicke dann auf "prüfen".
Prüfziffer: ▇
Beispiel 6
Ordne jedem t-s-Diagramm das passende t-v-Diagramm zu.
graphik graphik graphik

graphik
graphik
graphik