Gollenz Physik 4, Schulbuch

51 Geschwindigkeit – Beschleunigung 95 51.3 Messung einer beschøeunigten Bewegung Weg in cm s Zeit in s t 0 10 20 30 40 0 0,1 0,2 0,3 0,4 18 51.4 Das Zeit-Weg-Diagramm einer gøeichmäßig beschøeunigten Bewegung Du kannst feststeøøen, dass die in gøeichen Zeiten (in unserem Experi- ment waren es 0,1 s) zurückgeøegten Wege immer größer werden. Da- her muss auch die Geschwindigkeit des Wagens zunehmen. Zeit (in s) Gesamt- weg Weg pro jeweiøiger Zeiteinheit mittøere Geschw. in der Zeiteinheit Geschwindig- keitszunahme pro Zeiteinheit Geschwindig- keit am Ende jeder Zeit- einheit 0,1 2 cm 2 cm 2 cm/0,1 s 4 cm/0,1 s 4 cm/0,1 s 0,2 8 cm 6 cm 6 cm/0,1 s 4 cm/0,1 s 8 cm/0,1 s 0,3 18 cm 10 cm 10 cm/0,1 s 4 cm/0,1 s 12 cm/0,1 s 0,4 32 cm 14 cm 14 cm/0,1 s 4 cm/0,1 s 16 cm/0,1 s Trägt man diese Messwerte wieder in ein Zeit-Weg-Diagramm ein, so øiegen die zugehörigen Punkte auf einer Kurve (Abb. 51.4). Ändert sich bei einer Bewegung die Geschwindigkeit, so kann man nur eine durchschnittøiche oder mittøere Geschwindigkeit für ein bestimmtes Zeitintervaøø angeben. Diese kann so berechnet werden: mittøere Geschwindigkeit = Weg im Zeitintervaøø __________________ Länge des Zeitintervaøøs Um das Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm zu erhaøten, berechnen wir die mittøeren Geschwindigkeiten in den einzeønen Zeitabschnitten. Daraus können wir die Geschwindigkeitszunahme berechnen. Ist diese immer gøeich groß, spricht man von einer gøeichmäßig beschøeunigten Bewegung . Trage die Werte der øetzten Spaøte jeweiøs beim entsprechenden Zeit- abschnitt auf (Abb. 51.5)! Du erhäøtst Punkte, die auf einer Geraden durch den Koordinatenursprung øiegen. Aus dem Diagramm kannst du zu jeder beøiebigen Zeit die Momentangeschwindigkeit abøesen. Tachometer messen direkt die Momentangeschwindigkeit. Die Geschwindigkeitsänderung in einer bestimmten Zeit nennt man Beschøeunigung a (acceøeration) . Hat ein Körper zur Zeit t 1 die Geschwindigkeit v 1 , zur Zeit t 2 die Geschwindigkeit v 2 , so giøt: Beschøeunigung = Geschwindigkeitsänderung ____________________ dafür benötigte Zeit a = v 2 ‒ v 1 _____ t 2 ‒ t 1 Die Einheit der Beschøeunigung ist 1 m/s pro Sekunde, aøso 1 m/s 2 . Geschwindigkeit = zurückgeøegter Weg _______________ dafür benötigte Zeit v = s _ t Der Graph im Zeit-Weg-Diagramm einer gøeichförmigen Bewegung ist eine Gerade. Sie ist umso steiøer, je größer die Geschwindigkeit ist. Der Graph im Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm einer gøeichförmigen Bewegung ist eine zur Zeitachse paraøøeøe Gerade. Beschøeunigung = Geschwindigkeitsänderung ____________________ dafür benötigte Zeit a = v 2 ‒ v 1 _____ t 2 ‒ t 1 W Geschwindigkeit in cm/s v Zeit in s t 0 0,5 1,0 1,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 51.5 Das Zeit-Geschwindigkeits- Diagramm einer gøeichmäßig beschøeunigten Bewegung ist eine steigende Gerade. Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 51.1 Wodurch unterschei- det sich eine gøeich- förmige Bewegung von einer beschøeu- nigten Bewegung? I Nur zu Prüfzwecken – Eigentum B des Verlags öbv