Aufgaben zur gleichförmigen Bewegung

Aufgabe – Rundtour eines Radfahrers

1. Wie lang ist er unterwegs und welche Strecke hat er zurück gelegt?2. In welchen Zeitintervallen hat er eine Pause gemacht?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?

0 10 20 30 40 50 60 70 800

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Zeit in min

Weg i

n k

m

Bestimmung der Geschwindigkeiten

Bei gleichförmigen Bewegungen gilt für die Geschwindigkeit etwas allgemeiner:

Radfahrer:

12

12

allZeitinterv

Wegstrecke

tt

ss

t

sv

h

km

h

kmkmv

vh

km

h

kmkmv

vh

km

h

kmkmv

262/1

13

min30

13

0

186/1

3

min10

3

0

303/1

10

min20

10

5

4

3

2

1

Durchschnittsgeschwindigkeit

Die Durchschnitts-

geschwindigkeit 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 Durchschnitts-geschwindigkeit:

h

km

h

kmkmv 3,22

583,0

13

min35

13

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 .

s

km

Lösung – Aufgabe 1

s

km

s

km

t

r

Zeit

Umfangv SE 67,29

60602425,365

14900000022

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 Geschwindigkeit von besitzt?s

km299792

Lösung-Aufgabe 2

Diese Entfernung entspricht etwa 236Mio mal dem Erdumfang.

kmss

kmtvs 121046,960602425,365299792

Aufgabe 3

Der Rennsteigtunnel in Thüringen hat eine

Länge von rund 8km. Die

Geschwindigkeitsbegrenzung im Tunnel

beträgt . Wie lange benötigt ein Auto

für die Durchfahrung des Tunnels, wenn der

Fahrer sich exakt an diese Geschwindigkeit

hält?

h

km80

Lösung-Aufgabe 3

min61,080

8

min68

min60

80

h

hkmkm

v

sttvs

oder

tt

kmkm

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): 4,4mKoffer 2 (b):4,2mKoffer 3 (r):4,8m

Diagramm Zu 2.

Aufgabe 3

0 2 4 6 8 10 12 14 16

-20

-10

0

10

20

30

40

50

t in s

s in

m

0 2 4 6 8 10 12 14 16

-15

-10

-5

0

5

10

15

t in s

v i

n m

/s

Aufgabe 4

Aufgabe 4-Lösungen

a) 9,44Uhr nach 144kmb) Zwischen 144km und 160km gleich schnellc) RB: 9,34-9,50Uhr bei C und 10,20-

10,24Uhr bei Dd) ICE: 10,08Uhr RB: 10,20Uhre) 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.