Arbeitsblatt: Bewegung

Physik Bewegung 1 Länge und Zeit – zwei wichtige Grundgrössen der Physik Dieses Kapitel könnt ihr in einer Zweiergruppe oder allein lösen. Am Schluss gibt jeder seine sauber gestalteten Blätter dazu ab. Auf den Blättern sollen Überschriften, Texte und Aufgaben übersichtlich und selbständig dargestellt sein. Die Blätter dürfen auch mit eigenen Bildern und Zeichnungen ergänzt sein. Längenmessung früher und heute (Buch Physik S. 42-45) 1. Lies den Text S. 42 oben durch und löse die folgenden Aufgaben auf ein Blatt: Aufgaben 1, 2, 5, 7. 2. Lies S. 45: „So entstand der Meter und beantworte auf das Blatt die folgenden Fragen: 2, 3 und 4. 3. Lies die obere Hälfte der Seite 43 durch. Verfasse einen eigenen kurzen Texteintrag (auf das Blatt). Die Zusammenfassung auf Seite 55 kann dir dabei helfen. 4. Studiere die Seite 44 im Buch sorgfältig. Löse dazu die Aufgaben 2 und 3. Die Zeitmessung (Buch Physik S. 46/47) 1. Betrachte die Bilder auf Seite 46. Löse mit einer Partnerin oder einem Partner den Versuch 8. Schreibe die Resultate auch auf ein Blatt. 2. Lies die obere Hälfte der Seite 47 durch. Verfasse auch wieder einen eigenen knappen Texteintrag. 3. Löse die Aufgaben 4, 6 und 7. Physik Bewegung 2 Geschwindigkeit Vergleich von Geschwindigkeiten • Bei gleicher Strecke ist diejenige Person schneller, welche die . Zeit zu ihrer Bewältigung braucht. • Bei vorgegebener Zeit (12-min-Lauf) ist jene Person schneller, welche den . Weg zurücklegt. • Die Geschwindigkeit ist also von zwei Grössen abhängig: . • Sind Wegstrecken und benötigte Zeiten verschieden, so können die Geschwindigkeiten nicht direkt verglichen werden. Um sie trotzdem vergleichen zu können, wird berechnet, welcher Weg in einer bestimmten Zeit (z.B. in 1s oder in 1h) zurückgelegt würde. Vorläufig betrachten wir nur Körper, die sich mit stets gleicher Geschwindigkeit bewegen (gleichförmige Bewegung). Diese Körper legen immer die gleiche Weglänge in gleichen Zeitabschnitten zurück. Weglänge s Zeitabschnitt t 100 100 100 5s 5s 5s Da bei längeren Bewegungen die Geschwindigkeit öfters ändert, berechnen wir die mittlere Geschwindigkeit oder Durchschnittsgeschwindigkeit. Berechnung von Geschwindigkeiten Bsp: Ein Auto legt den Weg (s) von 3km in der Zeit (t) von 2min 30s zurück. Welchen Weg würde das Auto durchschnittlich in 1s zurücklegen? . Geschwindigkeit Masseinheit Umrechnung: kürzer 1 m km oder km 1 Geschwindigkeit Fussball V2 Geschwindigkeit Velo V3 Geschwindigkeit Fussgänger V4 Geschwindigkeit Läufer V5 Geschwindigkeit Auto V6 Geschwindigkeit Ping Pong Ball V7 Geschwindigkeit Modelleisenbahn Anzahl Messungen Weg Zeit Geschwindigkeit Bewegung V1 TeilnehmerInnen Physik Versuch Auswertung Geschwindigkeitsmessungen Nr 3 Physik Bewegung 4 Geschwindigkeit und grafische Darstellung (Diagramme) Geschwindigkeitsversuch Motor Pos Zeitabschnitt t Zeit 1 Wegabschnitt s Weg Start 0 Start 0.00 1s 2 1s 3 1s 1s 4s 6 1s 3s 5 s s s s s 2s 4 Geschwindigkeit 1s 5s Weg-Zeit-Diagramm Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm Weg [m] Geschwindigkeit 2.5 1.0 2.0 0.8 1.5 0.6 1.0 0.4 0.5 0.2 ms 0 0 1 2 3 4 5 Zeit [s] 6 0 0 1 2 3 4 5 6 Erklärungen zum Weg-Zeit-Diagramm Weg [m] • Fahrzeug und Fahrzeug fahren mit konstanten Geschwindigkeiten (gleichförmige Bewegung). Jedes Fahrzeug legt gleich lange Weglängen (s) in jeweils gleich langen Zeitabschnitten (t) zurück. vB 2.5 2.0 sB 1.5 1.0 • Die Geschwindigkeit (v) von Fahrzeug (vA) ist kleiner als diejenige von Fahrzeug (vB). Fahrzeug legt in gleichen Zeitabschnitten (t) kleinere Weglängen (s) zurück als Fahrzeug B. vA tB s – 0.5m vA t 1.0m 0.5m 0.25 4s – 2s 2s A sA 0.5 tA 0 0 1 2 3 4 5 6 Zeit [s] vB sB 2.0m – 1.0m 1.0m 1.0 tB 2s – 1s 1s Physik Bewegung 5 Ungleichförmige Bewegung Gleichförmige Bewegung . . Ungleichförmige Bewegung . . 1. 2. 3. 4m 5m 7m 4. 1. Sekunde 5. Sekunde 10m 14m 14m Beschleunigte Bewegung: Immer längere Wege in gleichen Zeitabschnitten 2. 3. 10m 7m 4. 5. 5m 3m Verzögerte Bewegung: Immer kürzerer Wege in gleichen Zeitabschnitten Beschleunigung Pos Zeitabschnitt t Zeit 1 Wegabschnitt s Weg Start 0 Start 0.00 1s 2 1s 3 1s 1s 4s 6 1s 3s 5 1s 5s Weg-Zeit-Diagramm s s s s s Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm Weg [m] Geschwindigkeit 2.5 1.0 2.0 0.8 1.5 0.6 1.0 0.4 0.5 0.2 ms 0 0 m 2s 4 Geschwindigkeit 1 2 3 4 5 6 Zeit [s] 0 0 1 2 3 4 5 6 Zeit [s] Physik Der freie Fall Bewegung 6 Physik Bewegung 7 Verzögerung – Anhalteweg Nenne verschiedene Beispiele, wo Verzögerung vorkommt. . . . . . Anhalteweg mit dem Auto Auto fährt mit 50 km/h Auto fährt mit 50 km/h Das Auto wird abgebremst (Verzögerung) Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm Fahrer sieht die Person Auto beginnt mit bremsen Auto hält an Geschwindigkeit km ] 50 40 30 20 10 Zeit 0 0 1 2 3 5 [s] 4 • Der Reaktionsweg ist abhängig von . • Der Bremsweg ist abhängig von Diagramme Beschreibe die Bewegung der Geschwindigkeit-Zeit-Diagramme (v-t-Diagramme) 1-3 und der Weg-Zeit-Diagramme (s-tDiagramme) 4-6. 1.) 2.) t0 t1 t2 t3 t4 t5 4.) 3.) t0 t1 t2 t3 t4 t5 5.) t0 t0 t1 t2 t3 t4 6.) t0 t1 t0 t1 t2