FO 207 Geradlinig gleichmaessig beschleunigte

Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Beispiele
Anfahren/Bremsen
(gleichmäßig)
Autos
Züge
...
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
geneigte Ebene
freier Fall
Skisprung
Achterbahn
...
Fallturm Freizeitpark
Rammbock
...
08.11.2009, W. Rafelt, Lessing-Gymnasium Kamenz
Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Merkmale
Der Betrag der Beschleunigung ist ...
Die Richtung der Beschleunigung ist ...
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
a = constant
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Gesetze - Wiederholung
s~t
2
Weg-Zeit-Gesetz:
s
a
= constant =
2
2
t
oder
st  =
a
t
Bedingungen:
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
a
2
⋅t
2
Beschleunigung
Zeit
s0 = 0, Anfangsweg
v0 = 0, Anfangsgeschwindigkeit
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Gesetze - Wiederholung
v~t
oder
Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz:
Bedingungen:
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
v
= constant = a
t
v t  = a ⋅ t
s0 = 0, Anfangsweg
v0 = 0, Anfangsgeschwindigkeit
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Weg-Zeit-Diagramm
s
a2
a1
a2 > a1
∆s
∆t
t
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm
v
a2
∆v
a1
∆t
v
s =
a2 > a1
Der Anstieg der Kurve im
v-t-Diagramme ist gleich der
Augenblicksbeschleunigung.
v⋅t
2
t1
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
t
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Beschleunigung-Zeit-Diagramm
a
a2
a2
a1
a1
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
a2 > a1
Die Fläche unter der Kurve im
a-t-Diagramme ist ein Maß für
die Geschwindigkeitsänderung.
v1 = a1 ⋅ t
a = constant
Graph ist eine Parallele zur t-Achse.
t
t
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Für die gleichm. beschl. Bewegung ohne Anfangsweg und
Anfangsgeschwindigkeit gelten folgende Beziehungen:
herleitbar aus den beiden Gesetzen (WZG und GZG):
a
2
Leiten Sie 2..3 sder
ausv dem
= Beziehungen
⋅t
= aWZG
⋅ t und GZG her!
2
v⋅t
s =
2
2s
v =
t
2
v
s =
2a
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
v =
 2a⋅s
v
a =
t
2
v
a =
2s
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Übungsaufgabe LB S.40 Mitte
Nach einem Unfall ermittelte die Polizei für ein Motorrad anhand der Bremsspuren
einen Bremsweg von 26 m. Für den betreffenden Straßenbelag betrug die maximale Bremsverzögerung 6,8 m/s2.
Wie groß war die Mindestgeschwindigkeit des Motorrads unmittelbar vor dem
Unfall? War diese Geschwindigkeit innerhalb der Ortschaft angemessen?
Analyse:
Skizze:
Gegeben / Gesucht:
Lösung:
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
gleichm. beschl. Bewegung neue Gesetze:
mit Anfangsweg und Anfangsgeschwindigkeit
Weg-Zeit-Gesetz:
Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz:
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
st  =
a 2
⋅t  v0⋅t  s0
2
v t  = a⋅t  v 0
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
gleichm. beschl. Bewegung neue Gesetze:
mit Anfangsweg und Anfangsgeschwindigkeit
s
s0
s = s0  v0⋅t 
s =
a 2
⋅t
2
a 2
⋅t
2
t
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
gleichm. beschl. Bewegung neue Gesetze:
mit Anfangsweg und Anfangsgeschwindigkeit
v = v 0  a⋅t
v
v0
v = a⋅t
t
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
gleichm. beschl. Bewegung neue Gesetze:
mit Anfangsweg und Anfangsgeschwindigkeit
a
a = constant
t
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
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Kinematik der geradlinigen Bewegung
geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Grundkurs PH 11
Übungsaufgabe LB S.42
Analyse:
Skizze:
Gegeben / Gesucht:
Lösung:
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
08.11.2009, W. Rafelt, Lessing-Gymnasium Kamenz