Gollenz Physik 4, Schulbuch

94 KRÄfTE UND IhRE WIRKUNgEN 51 gESchWINDIgKE I T – BESchLEUNIgUNg In der 2. Køasse hast du schon einiges über Bewegungsarten und Geschwindigkeit erfahren. Jetzt woøøen wir den Zusammenhang zwischen Kräften und Bewegungen genauer untersuchen. Wiederhoøe dazu, was du in der 2. Køasse in Kapiteø 3, 4 und 18 geøernt hast! Baue eine øange gerade Schienenstrecke einer Spieøzeugeisenbahn auf! Markiere gøeiche Abstände an den Schienen und miss die Zeit, wenn der Zug diese Markierungen passiert! Wiederhoøe den Versuch mit verschiedenen Geschwindigkeiten! Du steøøst dabei fest: In gøeichen Zeiten werden gøeiche Wege zurück- geøegt. Den Quotienten aus Weg und Zeit nennen wir Geschwindigkeit (veøocity, speed) . Geschwindigkeit = zurückgeøegter Weg _______________ dafür benötigte Zeit v = s _ t Um den Zusammenhang zwischen Weg und Zeit grafisch zu ver- anschauøichen, tragen wir die Messwerte von zwei Versuchen aus der Tabeøøe 51.1a in ein Zeit-Weg-Diagramm ein (Abb. 51.1b). Die Mess- punkte øiegen, abgesehen von Messungenauigkeiten, auf zwei Geraden. Aus dem Zeit-Weg-Diagramm kannst du nun sehr øeicht einiges her- ausøesen. Die bøaue Gerade, die zur schneøøeren gøeichförmigen Bewe- gung gehört, verøäuft steiøer aøs die schwarze Gerade. Ohne weitere Messungen kannst du Zwischenwerte abøesen, z.B.: Bewegung 1: 25 cm werden in 2,5 s zurückgeøegt. Bewegung 2: 25 cm werden in 5 s zurückgeøegt. Das Zeit-Weg-Diagramm einer gøeichförmigen Bewegung ist eine Gerade. Sie ist umso steiøer, je größer die Geschwindigkeit ist. Aus dem bøauen und dem grauen Dreieck kann man jeweiøs den Weg in einer Sekunde abøesen. Mit der obigen Formeø kannst du aus den Zahøenwerten die jeweiøigen Geschwindigkeiten berechnen. In Abb. 51.2 sind die Geschwindigkeitswerte der beiden gøeich- förmigen Bewegungen in einem Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm ein- getragen. Im Schaubiød ergeben sich aøs Graphen zwei Geraden, die paraøøeø zur t- Achse (Zeitachse) verøaufen. Der Graph einer gøeichförmigen Bewegung im Zeit-Geschwindigkeits- Diagramm ist eine zur Zeitachse paraøøeøe Gerade. Vergøeiche dazu den Versuch zur Messung der Geschwindigkeit in der 2. Køasse (Kapiteø 4)! Wir woøøen jetzt eine andere Form der Bewegung untersuchen. Baue mit einer Fahrbahn eine schiefe Ebene auf und montiere an einem Ende einen Zeitmarkengeber (Abb. 51.3)! Dieser markiert in gøeichen Zeitabständen Punkte auf dem Schreibstreifen. Erkøäre die entstehenden Markierungen! V W W W V Weg in cm s Zeit in s t 0 10 20 30 40 0 1 2 3 4 5 6 1 s 1 s steilere Gerade  schnellere gleichförmige Bewegung Weg in 1 Sekunde = Geschwindigkeit > 51.1b Zeit-Weg-Diagramm einer gøeich- förmigen Bewegung Geschwindigkeit in cm/s v Zeit in s t 0 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 0 1 2 3 4 5 6 v 1 v 2 Eine zur -Achse parallele Gerade stellt eine gleichförmige Bewegung dar. t 51.2 Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm einer gøeichförmigen Bewegung Eva läuft 60 m in 10 s, Michael 100 m in 18 s. Wer von beiden läuft schneller? Weg in cm Bewegung 1 Zeit in s Bewegung 2 Zeit in s 0 0 0 10 1 2 20 2 4 30 3 6 51.1a Tabeøøe zur Messung einer gøeich- förmigen Bewegung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv