Aufgaben zur gleichförmigen Bewegung

Aufgaben zur gleichförmigen
Bewegung
Aufgabe – Rundtour eines Radfahrers
14
1. Wie lang ist er unterwegs und
13
welche Strecke hat er zurück
12
gelegt?
11
10
2. In welchen Zeitintervallen hat er
3. Die Geschwindigkeiten ändern sich
zwischendurch. Wie groß sind sie in
den verschiedenen Zeitintervallen?
Gib sie in
und
an.
4. Mit welcher
Durchschnittsgeschwindigkeit ist er
die ersten 13km gefahren?
Weg in km
eine Pause gemacht?
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
20
40
Zeit in min
60
80
Bestimmung der Geschwindigkeiten
Bei gleichförmigen
Bewegungen gilt für die
Geschwindigkeit etwas
allgemeiner:
v
Wegstrecke
s s 2  s1


Zeitinterv all t t 2  t1
Radfahrer:
10 km 10 km
km
v1 

 30
20 min 1 / 3h
h
v2  0
3km
3km
km

 18
10 min 1 / 6 h
h
v4  0
v3 
v5 
 13km  13km
km

 26
30 min
1 / 2h
h
Durchschnittsgeschwindigkeit
Die Durchschnittsgeschwindigkeit
ist die Geschwindigkeit,
mit der man eine
bestimmte Strecke in einer
bestimmten Zeit
zurückgelegt hat – egal,
wie man von Ort A nach
Ort B gekommen ist.
Da der Radfahrer die
13km in 35 min
zurückgelegt hat, beträgt
seine Durchschnittsgeschwindigkeit:
v
13km
13km
km

 22,3
35 min 0,583h
h
Aufgabe 1
Die Erde bewegt sich um die Sonne nahezu auf einer
Kreisbahn, deren Radius 149 600 000km beträgt.
Für eine Umkreisung benötigt die Erde 365,25 Tage.
Berechne die Geschwindigkeit der Erde in km .
s
Lösung – Aufgabe 1
Umfang 2  rSE
2 149000000 km
km
v


 29,67
Zeit
t
365,25  24  60  60 s
s
Aufgabe 2
In der Astronomie verwendet man als Längenangabe
häufig das „Lichtjahr“. Ein „Lichtjahr“ ist die
Entfernung, die Licht in einem Jahr zurücklegt.
Wie lang ist ein Lichtjahr, wenn das Licht eine
km
Geschwindigkeit von 299792
besitzt?
s
Lösung-Aufgabe 2
km
s  v  t  299792
 365,25  24  60  60 s  9,46 1012 km
s
Diese Entfernung entspricht etwa 236Mio mal dem
Erdumfang.
Aufgabe 3
Der Rennsteigtunnel in Thüringen hat eine Länge
von rund 8km. Die Geschwindigkeitsbegrenzung im
km
Tunnel beträgt 80
. Wie lange benötigt ein Auto
h
für die Durchfahrung des Tunnels, wenn der Fahrer
sich exakt an diese Geschwindigkeit hält?
Lösung-Aufgabe 3
80 km
8km

 t  6 min
60 min
t
oder
s
8km
s  v t  t  
 0,1h  6 min
km
v 80
h
Aufgaben aus dem Lehrbuch
 Setzt euch gruppenweise zusammen und löst die
Aufgaben im LB. S.8/1,2,3,4,6
Lösungen
1.
Abstand zwischen 348058km und 398274km
2. Koffer 1 (g): 4,4m
Koffer 2 (b):4,2m
Koffer 3 (r):4,8m
Aufgabe 3
15
50
40
10
30
20
0
0
5
10
15
s in m
v in m/s
5
10
-5
0
0
-10
-15
5
10
-10
t in s
-20
t in s
15
Aufgabe 4
Aufgabe 4-Lösungen
a) 9,44Uhr nach 144km
b) Zwischen 144km und 160km gleich schnell
c) RB: 9,34-9,50Uhr bei C und 10,20-10,24Uhr bei D
d) ICE: 10,08Uhr
RB: 10,20Uhr
e) ICE: 254km/h 60km/h 300km/h
RB: 160km/h 0km/h 60km/h 171km/h
0km/h 74km/h
f) Früheres oder späteres Überholen
Aufgabe 4
Aufgabe 4
f)
Die Graphik ist falsch.