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Kinematik I Lernziele:
Die geradlinigen Bewegungen, insbesondere die gleichförmige und die gleichmässigt beschleunigte Bewegung mathematisch beschreiben können. Einfache Aufgaben zur geradlinigen Bewegung lösen können.
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Beispiel 4.5: Bewegung auf der schiefen Ebene
Ein Quader (Masse 4 kg) gleitet aus der Ruhe heraus eine schiefe Ebene (Neigungswinkel 30°) hinunter. Nach 0.8 s hat er eine Geschwindigkeit von 2 m/s erreicht. Wie gross ist die mittlere Gleitreibungszahl?
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Das Orts-Zeit-Diagramm
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Mittlere Geschwindigkeit
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Mittlere Geschwindigkeit
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Momentangeschwindigkeit
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Beschleunigung
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Der zurückgelegte Weg Der zurückgelegte Weg ist gleich der Fläche im v-t-Diagramm
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Der zurückgelegte Weg x = vmittel·t x2 = x1 +vmittelt
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Die Geschwindigkeit v = amittel·t v2 = v1 +amittelt
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Bewegung mit konstanter Kraft
F = ma a = F/m v = a t v2 = v1 + a t Für t1 = 0 und v1 = v0 v = at + v0
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Bewegung mit konstanter Kraft
Weg durch Flächenberechnung:
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Beispiel 1
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Beispiel 2
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Aufgabe Ein Auto fährt die Strecke von 20 km mit 60 km/h und anschliessend sofort dieselbe Strecke mit 100 km/h zurück. a) Zeichnen Sie das Weg-Zeit-Diagramm. b) Zeichnen Sie das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm c) Mit welcher konstanten Geschwindigkeit müsste ein zweites Auto, welches zusammen mit dem ersten gestartet ist, diesen Hin- und Rückweg zurücklegen, damit es gleichzeitig mit dem ersten Auto wieder im Ausgangspunkt eintreffen würde?
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Aufgabe Gegeben sind die a-t-Diagramme von zwei sehr ähnlichen Bewegungen. Welche Art von Bewegung liegt in den einzelnen Abschnitten vor? Zeichnen Sie im das v-t-Diagramm.
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