Geschwindigkeit

Direkte Links

1. Stunde: Geschwindigkeit

2. Stunde: Zeichnen von Diagrammen

3. Stunde: Erstellen von Versuchsprotokollen

= Lernpfad zur Einführung in die Mechanik =

Einführung:

Geschwindigkeit Ein großes Teilgebiet der Mechanik ist die Kinematik (den Wortteil "Kin" kennst du aus dem Kino: dort werden Bilder bewegt. Kinematik bedeutet also Bewegung.). Fangen wir direkt mit der einfachsten Art der Fortbewegung an: Die geradlinige gleichförmige Bewegung Ein Beispiel aus dem Alltag: Deine Schulklasse wandert 12km in 3Stunden. Du möchtest nun wissen wie schnell ihr im Durchschnitt wart. Wie groß wäre nun die Geschwindigkeit in $\frac{km}{h}$ ? Lösung anzeigen Lösung verstecken Richtig! Natürlich ist die Antwort 3 $\frac{km}{h}$ Ein weiteres Beispiel: Du siehst einen 100m-Sprint bei den Olympischen Spielen. Der Sieger hat eine Zeit von genau 10s. Er hat also 100m in 10s zurückgelegt. Welche durchschnittliche Geschwindigkeit hatte der Sprinter? Lösung anzeigen Lösung verstecken Hier sollte es dir nicht mehr so leicht fallen die Geschwindigkeit in Kilometer pro Stunde anzugeben. Einfacher wäre jetzt die Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde, also $\frac{m}{s}$ anzugeben. Das Erbebnis weißt du doch bestimmt! Also wie kann man nun die Geschwindigkeit berechnen? Bearbeite folgenden Lückentext: Möchte man die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Körpers berechnen, so dividiert man die zurückgelegte Strecke durch die dafür benötigte Zeit. Teilt man dabei eine Strecke in der Einheit Meter durch die Zeit in der Einheit Sekunde so erhält man folglich die Geschwindigkeit in der Einheit ${m \over s}$ Hefteintrag!! anzeigen Hefteintrag!! verstecken Übernehme den richtig ausgefüllten Lückentext mit der Überschrift: "Kinematik" und darunter "Geradlinige gleichförmige Bewegung" in dein Heft. Aufgabe 1: a) Berechne mit Hilfe des Videos die durchschnittliche Geschwindigkeit des Pkws insgesamt. Lösung anzeigen Lösung verstecken Wie man in dem Video erkennen kann, legt der Pkw insgesamt 12m in 4,8s zurück. Wir berechnen also die Geschwindigkeit mit der Formel: b) Berechne nun die durchschnittliche Geschwindigkeit des Pkws auf den ersten 6 Metern. Lösung anzeigen Lösung verstecken Für die ersten 6m benötigt der Pkw 2,42s. Wir berechnen wieder die Geschwindigkeit mit der gleichen Formel, setzen aber diesmal andere Werte für s und t ein: c) Wie kannst du die Geschwindigkeit auf den letzten 6 Metern ausrechnen? Versuche eine allgemeine Formel anzugeben. Lösung anzeigen Lösung verstecken Da man immer den zurückgelegten Weg durch die dafür benötigte Zeit teilt, aber der gesuchte Wegabschnitt oder die gesuchte Zeit nicht immer bei Null beginnen, muss man jeweils die Differenz der Wegstrecke am Ende des gesuchten Zeitintervalls und der Wegstrecke am Anfang des gesuchten Zeitintervalls berechnen. Entsprechend muss man die Länge des Zeitintervalls angeben. Die Formel zur Berechnung lautet: Geschwindigkeit oder $v = \frac{\Delta s}{\Delta t}$ (Gesprochen: $\Delta$ delta) "$\Delta$ s" bedeutet "Streckenabschnitt am Ende" minus "Streckenabschnitt am Anfang". (Das ist wichtig, wenn wir zum Beispiel die Geschwindigkeit in den letzten 6 Metern der Bewegung des Pkws ausrechnen wollen: $\Delta$ s = 12m-6m = 6m) Als nächstes kannst du mit folgendem Quiz das gerade Gelernte anwenden: Quiz über Geschwindigkeiten Damit du ein besseres Gefühl für Geschwindigkeiten bekommst, darfst du dich jetzt noch an folgende "learning-app" versuchen: Schätzen von Geschwindigkeiten