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Bewegung auf einer geraden Strecke 4
HTML5-Canvas nicht unterstützt! // Bewegung auf einer geraden Strecke 4 - Aufgabe (Animation) // 27.7.2018 //…
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Zur AufgabeBewegung auf einer geraden Strecke 5
HTML5-Canvas nicht unterstützt! // Bewegung auf einer geraden Strecke 5 - Aufgabe (Animation) // 27.7.2018 //…
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Zur AufgabeBewegung auf einer geraden Strecke 6
HTML5-Canvas nicht unterstützt! // Bewegung auf einer geraden Strecke 6 - Aufgabe (Animation) // 27.7.2018 //…
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Zur AufgabeAuswertung eines Videos mit einem Elfmeterschuss
swiffyobject_6820=…
Zur Aufgabeswiffyobject_6820=…
Zur AufgabeAuswertung eines Videos mit einem bremsenden Fahrrad
swiffyobject_6819=…
Zur Aufgabeswiffyobject_6819=…
Zur AufgabePotentielle Energie im homogenen Gravitationsfeld
Bei der Bewegung eines Körpers der Masse \(m\) im Gravitationsfeld der Erde ändert sich in der Regel die potentielle Energie dieses Körpers. Um die…
Zur AufgabeBei der Bewegung eines Körpers der Masse \(m\) im Gravitationsfeld der Erde ändert sich in der Regel die potentielle Energie dieses Körpers. Um die…
Zur AufgabeKrone als Wirtshausschild
Joachim Herz Stiftung Abb. 1Eine Krone mit der Gewichtskraft vom Betrag \({F_{\rm{G}}} = 20{\rm{kN}}\) hängt als Wirtshausschild an der…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1Eine Krone mit der Gewichtskraft vom Betrag \({F_{\rm{G}}} = 20{\rm{kN}}\) hängt als Wirtshausschild an der…
Zur AufgabeBungeespringen Teil 1
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeIn den 3 zusammengehörigen Aufgaben (Bungeespringen Teil 1, Teil 2 und Teil 3) soll der…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeIn den 3 zusammengehörigen Aufgaben (Bungeespringen Teil 1, Teil 2 und Teil 3) soll der…
Zur AufgabeBungeespringen Teil 2
a) Entwickle mit den Daten \(l = 30 \mathrm{m}\); \(m = 80 \mathrm{kg}\); \(g = 10 \mathrm{\frac{m}{s^2}}\);…
Zur Aufgabea) Entwickle mit den Daten \(l = 30 \mathrm{m}\); \(m = 80 \mathrm{kg}\); \(g = 10 \mathrm{\frac{m}{s^2}}\);…
Zur AufgabeBungeespringen Teil 3
Bisher wurde die maximale Entfernung \(h = 90 \mathrm{m}\) des Springers vom Ausgangspunkt vorgegeben. Du sollst nun durch energetische Überlegungen…
Zur AufgabeBisher wurde die maximale Entfernung \(h = 90 \mathrm{m}\) des Springers vom Ausgangspunkt vorgegeben. Du sollst nun durch energetische Überlegungen…
Zur AufgabeBestimmung des Haftreibungskoeffizienten
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Zur AufgabeBestimmung des Gleitreibungskoeffizienten
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Zur AufgabeBestimmung von Reibungskoeffizienten
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Zur AufgabeReisezeiten
Auf sehr kurzen Strecken unter \(10\,\rm{km}\) ist der Radfahrer schnell und benötigt wenig Energie. Trotzdem nutzen wir häufig motorisierte Fahrzeuge…
Zur AufgabeAuf sehr kurzen Strecken unter \(10\,\rm{km}\) ist der Radfahrer schnell und benötigt wenig Energie. Trotzdem nutzen wir häufig motorisierte Fahrzeuge…
Zur AufgabeWie hoch war der Berg?
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe 1 Ein Achterbahnwagen rollt mit vernachlässigbar kleiner Anfangsgeschwindigkeit auf Schienen…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe 1 Ein Achterbahnwagen rollt mit vernachlässigbar kleiner Anfangsgeschwindigkeit auf Schienen…
Zur AufgabeKettenpendel
Größen HTML5-Canvas nicht unterstützt! // Kettenpendel (Animation) // 8.9.2022 //…
Zur AufgabeGrößen HTML5-Canvas nicht unterstützt! // Kettenpendel (Animation) // 8.9.2022 //…
Zur AufgabeWechselwirkung ungleich Gleichgewicht
- Wechselwirkungskräfte und Kräftegleichgewicht dürfen nicht verwechselt werden.
- Wechselwirkungskräfte greifen immer an zwei unterschiedlichen Körpern an, Kräfte im Gleichgewicht an einem einzigen Körper.
- Wechselwirkungskräfte treten immer auf, ein Kräftegleichgewicht kann nur vorliegen, muss aber nicht.
- Wechselwirkungskräfte und Kräftegleichgewicht dürfen nicht verwechselt werden.
- Wechselwirkungskräfte greifen immer an zwei unterschiedlichen Körpern an, Kräfte im Gleichgewicht an einem einzigen Körper.
- Wechselwirkungskräfte treten immer auf, ein Kräftegleichgewicht kann nur vorliegen, muss aber nicht.
Wellen
- Wellen treten in verschiedensten Formen auf: Wasserwellen, Schallwellen, elektromagnetische Wellen
- Eine Welle ist eine räumliche und zeitliche Zustandsänderung physikalischer Größen, die meist nach bestimmten periodischen Gesetzmäßigkeiten erfolgt.
- Die Ausbreitung einer Welle ist ein Energietransport, aber kein Materialtransport.
- Wellen treten in verschiedensten Formen auf: Wasserwellen, Schallwellen, elektromagnetische Wellen
- Eine Welle ist eine räumliche und zeitliche Zustandsänderung physikalischer Größen, die meist nach bestimmten periodischen Gesetzmäßigkeiten erfolgt.
- Die Ausbreitung einer Welle ist ein Energietransport, aber kein Materialtransport.
Ablesen von Kraftmessern
- Verschiedene Kraftmesser haben einen unterschiedlichen Vollausschlag, z.B. 1N, 2,5N oder 5N.
- Beachte beim Ablesen von Kraftmessern, welche Kraft ein farblich markierter Abschnitt darstellt.
- Verschiedene Kraftmesser haben einen unterschiedlichen Vollausschlag, z.B. 1N, 2,5N oder 5N.
- Beachte beim Ablesen von Kraftmessern, welche Kraft ein farblich markierter Abschnitt darstellt.
Federpendel
- Ein horizontal bewegliches Federpendel mit einem Pendelkörper der Masse \(m\) und einer Feder mit der Federkonstante \(D\) schwingt harmonisch mit der Zeit-Ort-Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \cos \left( {{\omega} \cdot t} \right)\) mit \({\omega} = \sqrt {\frac{D}{m}}\)
- Die Schwingungsdauer berechnet sich durch \(T = 2\,\pi \cdot \sqrt {\frac{m}{D}}\); sie ist insbesondere unabhängig von der Amplitude \(\hat{x} \) der Schwingung.
- Ein horizontal bewegliches Federpendel mit einem Pendelkörper der Masse \(m\) und einer Feder mit der Federkonstante \(D\) schwingt harmonisch mit der Zeit-Ort-Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \cos \left( {{\omega} \cdot t} \right)\) mit \({\omega} = \sqrt {\frac{D}{m}}\)
- Die Schwingungsdauer berechnet sich durch \(T = 2\,\pi \cdot \sqrt {\frac{m}{D}}\); sie ist insbesondere unabhängig von der Amplitude \(\hat{x} \) der Schwingung.
Charakterisierung der gleichförmigen Bewegung
- Bei gleichförmiger Bewegung wird in doppelter Zeit die doppelte Strecke zurückgelegt usw.
- Der Zeit-Weg-Graph einer gleichförmigen Bewegung ist eine Ursprungsgerade
- Es gilt \(s=v\cdot t\)
- Bei gleichförmiger Bewegung wird in doppelter Zeit die doppelte Strecke zurückgelegt usw.
- Der Zeit-Weg-Graph einer gleichförmigen Bewegung ist eine Ursprungsgerade
- Es gilt \(s=v\cdot t\)
Geschwindigkeit bei gleichförmiger Bewegung
- Die Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung ist konstant.
- Für die Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung gilt \(v=\frac{s}{t}\)
- Die Einheit der Geschwindigkeit ist \([v]=1\,\rm{\frac{m}{s}}\)
- Die Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung ist konstant.
- Für die Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung gilt \(v=\frac{s}{t}\)
- Die Einheit der Geschwindigkeit ist \([v]=1\,\rm{\frac{m}{s}}\)
Mittlere Geschwindigkeit
- Bei nicht gleichförmigen Bewegungen kann man die mittlere Geschwindigkeit (Durchschnittsgeschwindigkeit) angeben.
- Für die mittlere Geschwindigkeit \(\bar{v}\) in einer Zeitspanne \(t\) gilt: \(\bar{v}=\frac{s}{t}\)
- Bei nicht gleichförmigen Bewegungen kann man die mittlere Geschwindigkeit (Durchschnittsgeschwindigkeit) angeben.
- Für die mittlere Geschwindigkeit \(\bar{v}\) in einer Zeitspanne \(t\) gilt: \(\bar{v}=\frac{s}{t}\)
Beschleunigte Bewegung
- Bei einer beschleunigten Bewegung ändert sich die Geschwindigkeit des Körpers
- Bei einer beschleunigten Bewegung ändert sich die Geschwindigkeit des Körpers
Charakterisierung der gleichmäßig beschleunigten Bewegung
- Die Zeit-Weg-Funktion einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist eine quadratische Funktion, der Zeit-Weg-Graph also eine Parabel und eine Verdopplung der Zeit führt zu einer Vervierfachung des zurückgelegten Weges.
- Die Zeit-Geschwindigkeits-Funktion einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist eine lineare Funktion, der Zeit-Geschwindigkeits-Graph also eine Gerade und eine Verdopplung der Zeit führt zu einer Verdopplung der Geschwindigkeit.
- Die Zeit-Weg-Funktion einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist eine quadratische Funktion, der Zeit-Weg-Graph also eine Parabel und eine Verdopplung der Zeit führt zu einer Vervierfachung des zurückgelegten Weges.
- Die Zeit-Geschwindigkeits-Funktion einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist eine lineare Funktion, der Zeit-Geschwindigkeits-Graph also eine Gerade und eine Verdopplung der Zeit führt zu einer Verdopplung der Geschwindigkeit.
Beschleunigung bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung
- Je größer der Öffnungsfaktor der Parabel im Zeit-Weg-Graph, desto größer ist die Beschleunigung des Körpers.
- Je steiler der Zeit-Geschwindigkeits-Graph, desto größer ist die Beschleunigung des Körpers.
- Für die Beschleunigung \(a\) aus der Ruhe heraus gilt: \(a=\frac{v}{t}\)
- Je größer der Öffnungsfaktor der Parabel im Zeit-Weg-Graph, desto größer ist die Beschleunigung des Körpers.
- Je steiler der Zeit-Geschwindigkeits-Graph, desto größer ist die Beschleunigung des Körpers.
- Für die Beschleunigung \(a\) aus der Ruhe heraus gilt: \(a=\frac{v}{t}\)
Mittlere Beschleunigung
- Die mittlere Beschleunigung \(\bar{a}\) (Durchschnittsbeschleunigung) ermöglicht den Vergleich von nicht gleichmäßigen Beschleunigungen.
- Wenn die Bewegung bei \(t=0\) aus der Ruhe beginnt, gilt für die mittlere Beschleunigung \(\bar{a}=\frac{v}{t}\)
- Die mittlere Beschleunigung \(\bar{a}\) (Durchschnittsbeschleunigung) ermöglicht den Vergleich von nicht gleichmäßigen Beschleunigungen.
- Wenn die Bewegung bei \(t=0\) aus der Ruhe beginnt, gilt für die mittlere Beschleunigung \(\bar{a}=\frac{v}{t}\)
Raketenphysik
- Der Antrieb von Raketen beruht auf dem Rückstoßprinzip beim Ausströmen des Treibstoffs aus der Rakete.
- Unter bestimmten Annahmen kann man die Geschwindigkeit und die Höhe der Rakete nach dem Ausströmen des gesamten Treibstoffs berechnen.
- Beide Größen sind unter anderem von der Ausströmgeschwindigkeit des Treibstoffs und dem Massenverhältnis von Rakete mit zu Rakete ohne Treibstoff abhängig.
- Der Antrieb von Raketen beruht auf dem Rückstoßprinzip beim Ausströmen des Treibstoffs aus der Rakete.
- Unter bestimmten Annahmen kann man die Geschwindigkeit und die Höhe der Rakete nach dem Ausströmen des gesamten Treibstoffs berechnen.
- Beide Größen sind unter anderem von der Ausströmgeschwindigkeit des Treibstoffs und dem Massenverhältnis von Rakete mit zu Rakete ohne Treibstoff abhängig.
Bewegungsgesetze der gleichmäßig beschleunigten Bewegung
- Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist die Beschleunigung \(a\neq 0\).
- Das Zeit-Geschwindigkeit-Gesetz lautet bei Beschleunigung aus der Ruhe heraus \(v=a\cdot t\).
- Das Zeit-Ort-Gesetz lautet bei Beschleunigung aus der Ruhe heraus \(s=\frac{1}{2}a\cdot t^2\).
- Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist die Beschleunigung \(a\neq 0\).
- Das Zeit-Geschwindigkeit-Gesetz lautet bei Beschleunigung aus der Ruhe heraus \(v=a\cdot t\).
- Das Zeit-Ort-Gesetz lautet bei Beschleunigung aus der Ruhe heraus \(s=\frac{1}{2}a\cdot t^2\).