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Kann das Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm zur Rennstrecke passen?
0 2 4 6 8 10 12 14 160
20
40
60
80
100
120
140
t in s
v in
km
/h
Warum beschreibt das rechte Diagramm den Geschwindigkeitsverlauf realistischer?
0 2 4 6 8 10 12 14 160
20
40
60
80
100
120
140
t in s
v in
km
/h
0 2 4 6 8 10 12 14 160
20
40
60
80
100
120
140
t in s
v in
km
/h
Beschleunigte Bewegungen
Unter Beschleunigung versteht man eine Geschwindigkeitsänderung in einem Zeitintervall:
Die Einheit der Beschleunigung ist also:
12
12
allZeitinterv
tt
vva
erenzgkeitsdiffGeschwindia
211s
m
ssm
Wie groß können Beschleunigungen sein?
A320
Je nach Masse in etwa 11s von 0-100km/h
²5,2s
m
Sprinter
Usain Bolt benötigt etwa 4s um eine Geschwindigkeit von 36 km/h zu erreichen.
²5,2s
m
BMW M6
4,6 s von
0 auf
100 km/h
²6s
m
Ferrari 599 GTB
3,7 s von
0 auf
100 km/h
²5,7s
m
Formel 1 -Wagen
Beschleuni-gungen beim Start:
²15...11s
m
Tennisball
Beschleuni-gung beim Aufschlag bis zu
²1000
s
m
Geschoss im Lauf
Im Moment des Abschusses bis zu
²250000
s
m
So ihr Lieben, jetzt seid ihr dran.
Bearbeitet von dem euch vorliegenden Arbeitsblatt
die Aufgaben 1 und 2.
Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 160
20
40
60
80
100
120
140
t in s
v i
n k
m/h
Aufgaben zum Diagramm
1. Stellenweise fährt das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit. Gib diese Geschwindigkeiten an und rechne sie in um.
2. Beim Wechsel der Geschwindigkeiten wird das Fahrzeug beschleunigt bzw. abgebremst. Gib die Zeitintervalle an, in denen dies geschieht und berechne die Beschleunigungen in .
s
m
²s
m
Aufgaben zum Diagramm
3. Der Flächeninhalt der Fläche unter dem Graphen im Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm entspricht dem insgesamt zurückgelegten Weg, also der Länge der Rennstrecke. Bestimme die Länge der Rennstrecke.
Lösungen
1.
2.
3.
s
mv
s
mv
s
mv
s
mv 7,16|2,22|7,16|8,27 4321
s
mv
s
mv
s
mv 8,27|4,19|3,33 765
²4,8|4,14...4,13
²9,9|0,13...6,11
²5,7|0,9...8,6
s
mas
s
mas
s
mas
²6,4|4,6...2,5
6,4|8,4...6,3
²9,6|2,3...6,1
2
s
mas
s
mas
s
mas
ms 400
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