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Mechanik - gleichmäßige Beschleunigung: Diagramme, Physikübungen
Zeit-Ort-Diagramm und Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig)
Aufgaben
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Hilfe
Hilfe speziell zu dieser Aufgabe
Die Steigung des
t-s-Diagramms
zu einem bestimmten Zeitpunkt entspricht der momentanen Geschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt.
Mehr Hilfe
Die Steigung des
2. t-s-Diagramms
ist am Ende null. Daher muss die momentane Geschwindigkeit am Ende auch null sein.
Beispielaufgabe
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.
TIPP
Beispiel-Aufgabe:
Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe. Klicke dazu auf "Hilfe zu dieser Aufgabe" unterhalb der Aufgabe.
Ordne jedem
t-s-Diagramm
das passende
t-v-Diagramm
zu.
1
A
B
C
2
A
B
C
3
A
B
C
Notizfeld
Notizfeld
Tastatur
Tastatur für Sonderzeichen
+
-
*
:
/
√
^
∞
<
>
!
Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
Stoff zum Thema (+Video)
Lernvideo
Beschleunigte Bewegung I musstewissen Physik
Kanal: musstewissen Physik
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.
v
0
=
?
2 m/s
4 m/s
5 m/s
v(2,5 s)
=
?
0 m/s
2 m/s
5 m/s
a
=
?
-1,8 m/s²
-1,2 m/s²
1,5 m/s²
Beispiel 2
Ergänze den Lückentext, indem du die fehlenden Werte mit dem Diagramm bestimmst.
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.
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.
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:
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.
1
A
▇
B
▇
C
▇
2
A
▇
B
▇
C
▇
3
A
▇
B
▇
C
▇
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