Mechanik - gleichmäßige Beschleunigung: Diagramme, Physikübungen

Zeit-Ort-Diagramm und Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig)

Hilfe
  • Hilfe speziell zu dieser Aufgabe
    Die konstante Beschleunigung ist die Steigung der Geraden. Du kannst sie mithilfe des eingezeichneten Steigungsdreiecks bestimmen.
  • Die konstante Beschleunigung kannst du mit dem Term Δv/Δt bestimmen.
  • Diagramme für Bewegungen mit konstanter Beschleunigung

    Zeit-Ort-Diagramm (t-s-Diagramm)
    • Parabel
    • Der Anfangsort s0 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 v0 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.
TIPP Beispiel-Aufgabe: Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe. Klicke dazu auf "Hilfe zu dieser Aufgabe" unterhalb der Aufgabe.

Ergänze den Lückentext, indem du die fehlenden Werte mit dem Diagramm bestimmst. Es ist ein Steigungsdreieck mit seinen STRECKENLÄNGEN eingezeichnet. Ergebnis(se) falls erforderlich auf die 1. Dezimalstelle gerundet eingeben!

  • 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
    .
    Notizfeld
    Notizfeld
    Tastatur
    Tastatur für Sonderzeichen
    Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
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Beschleunigte Bewegung I musstewissen Physik
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Beschleunigte Bewegung I musstewissen Physik

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Diagramme für Bewegungen mit konstanter Beschleunigung

Zeit-Ort-Diagramm (t-s-Diagramm)
  • Parabel
  • Der Anfangsort s0 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 v0 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.
graphikgraphik
graphikgraphik
graphikgraphik
1
    
A
 
▇
    
B
 
▇
    
C
 
▇
2
    
A
 
▇
    
B
 
▇
    
C
 
▇
3
    
A
 
▇
    
B
 
▇
    
C
 
▇