bedeutung der formeln zu den bewegungsarten

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1 ? ? ? So viele Formeln ? ? ? s = a 2 t 2 v 0 t a = v t s = v t

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Page 1: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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? ? ? So viele Formeln ? ? ?

s=a2⋅t2v0⋅t

a=v t

s=v⋅ t

Page 2: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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60

v in km/h

t in h

Page 3: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

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30

40

50

60

v in km/h

t in h

Bewegungsart ?

Page 4: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

20

30

40

50

60

v in km/h

t in h

Gleichförmige Bewegung(unbeschleunigt, Geschwindigkeit

bleibt konstant)

Gleich-mäßig be-schleunigte Bewegung(Geschwindigkeitändert sich gleich)

v=50km/h v=

−25 kmh

v=

−25 kmh

Page 5: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Die Gleichförmige Bewegung (v = konst.)

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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30

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50

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v in km/h

t in h

Beschleunigung:

zurückgelegter Weg:

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Die Gleichförmige Bewegung (v = konst.)

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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30

40

50

60

v in km/h

t in h

Beschleunigung: Es erfolgt keine Geschwindigkeitsänderung und somit auch keine Beschleunigung.zurückgelegter Weg: Innerhalb einer Stunde werden 50 km zurückgelegt. Somit werden bei 50 km/h in 0,1 Stunde (6 Min.) ein Zehntel der Strecke, also 5 km zurückgelegt. In 0,6 Stunden (36 Min) werden 30 km zurückgelegt.

Page 7: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Die Gleichförmige Bewegung (v = konst.)

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

20

30

40

50

60

v in km/h

t in h

Beschleunigung:

zurückgelegter Weg:

a=v t =

50−500,6

=[ kmhh ]=0 km

h2

s=v⋅t=50⋅0,6=[kmh ⋅h]=30km

Page 8: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

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30

40

50

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v in km/h

t in h

Beschleunigung:

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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v in km/h

t in h

Beschleunigung: Die Änderung der Geschwindigkeit ist in gleichen Abständen gleich groß. In 0,2 Std. verringert sich die Geschwindigkeit um 25 km/h d.h., in einer Stunde würde sich die Geschwindigkeit um 125 km/h verringern. Die Beschleunigung beträgt somit -125 km/h je Std. bzw.:

−125

kmhh

=−125 kmh2

Page 10: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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50

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v in km/h

t in h

Beschleunigung:

a= v t

=−500,4

=[ kmhh

=kmh2 ]=−125

kmhh

=−125 kmh2

Page 11: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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v in km/h

t in h

zurückgelegter Weg: Durch die Geschwindigkeitsabnahme während der Beschleunigung, wird in bestimmten Zeitabschnitten nicht der gleiche Weg zurückgelegt. Man kann aber mit Durchschnittsgeschwindigkeiten arbeiten.

Page 12: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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v in km/h

t in h

zurückgelegter Weg: Die Durchschnittsgeschwindigkeit im ersten Abschnitt (0,6 bis 0,8 Std.) beträgt 37,5 km/h [(50-25)/2 = 37,5] und im zweiten Abschnitt (0,8 bis 1 Std.) beträgt diese 12,5 km/h [(25-0)/2 = 12,5].

Page 13: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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v in km/h

t in h

zurückgelegter Weg: 1. Abschnitt: 2. Abschnitt:

s=v⋅ t=37,5kmh ⋅0,2h

s=7,5km

s=v⋅ t=12,5kmh

⋅0,2h

s=2,5km

Page 14: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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v in km/h

t in h

zurückgelegter Weg: zurückgelegter Weg: Diese Verfahren kann man noch weiter verfeinern.

50/4 = 12,5 km/h12,5/2=6,25 km/h

50km/h1: 43,75 km/h

2: 31,25 km/h

3: 18,75 km/h

4: 6,25 km/h

s=v⋅ t , v : siehe links oben, t :0,4h4=0,1h

s1=4,375km s2=3,125km s3=1,875km s4=0,625kmsgesamt=10km

Page 15: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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v in km/h

t in h

zurückgelegter Weg: Diese Verfahren kann man noch weiter verfeinern, bis die Zeitabschnitte so klein, dass wir einfach mit dem Flächeninhalt des Dreiecks statt dem Flächeninhalt der Rechtecke arbeiten können.

A∇=g⋅h2

bzw. s=∣v∣⋅ t2

=50⋅0,42

=[kmh ⋅h=km]=10km

Page 16: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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aber

s=a2⋅t2v0⋅t ?

Page 17: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

v=vEnde−vAnfang

v=0km/h−50km/h

v=−50km/h

t=0,4h

Kleiner 'Trick': a=v t

einsetzen in: s=a2⋅t2v0⋅t

s=

v t2

⋅t2v0⋅t

s= v2⋅ t

⋅t2v0⋅t

Page 18: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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s=v⋅t2

v0⋅t

Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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v in km/h

t in h

Was bedeuten die Summanden dieser Formel in dem Diagramm?

v

t

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

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30

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50

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v in km/h

t in h

s=v⋅t2

v0⋅t

Was bedeuten die Summanden dieser Formel in dem Diagramm?

s∇=0km/h−50km/h⋅0,4h

2=−50km/h⋅0,4h

2=−10km

0,6 0,8

v

t

Page 20: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

20

30

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50

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v in km/h

t in h

Was bedeuten die Summanden dieser Formel in dem Diagramm?

s□=v0⋅t=50km/h0,4h

=20km

s=v⋅t2

v0⋅t

0,6 0,8

v=v0−0=v0

t

Page 21: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm

0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

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30

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50

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v in km/h

t in h

Was bedeuten die Summanden dieser Formel in dem Diagramm?0,6 0,8

v=v0−0=v0

t

s=v⋅t2

v0⋅t

s=−10km20km=10km

Page 22: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

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50

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s=v⋅t2

v0⋅t

Gilt die Formel auch hier?v in km/h

t in h

Was bedeuten die Summanden der Formel in diesem Diagramm?

Page 23: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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0 0,2 0,4 0,6 0,8 10

10

20

30

40

50

60

Gilt die Formel auch hier?v in km/h

t in h

Was bedeuten die Summanden der Formel in diesem Diagramm?

v

t

v0=50kmh

s=v⋅t2

v0⋅t

s=−4km20km=16km

Page 24: Bedeutung der Formeln zu den Bewegungsarten

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Ach so !

s=a2⋅t2v0⋅t

a=v t

s=v⋅ t