Beschleunigte Bewegung

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Beschleunigte Bewegung

lukasmarti
Lektion vom 20.03.2017

Als erstes haben wir unsere Tests vom 13.03.2017 zurückbekommen und besprochen.

Danach haben wir als Einführung in die Beschleunigung ein kleines Experiment durchgeführt. Ein Ball rollt eine Rampe hinunter, welche in streckengleichen Abständen mit kleine klingende Hindernisse versehen ist. Wenn der Ball nun die Rampe hinunterrollt, klingen die Hindernisse in immer kleineren Abständen, sprich: Die Kugel wurde immer Schneller. Dies ist eine Ursache der Beschleunigung. Wir

     a=Δv/Δt

Zu diesem Experiment haben wir dann ein v-t Diagramm und ein s-t Diagramm erstellt (siehe unterstes Bild).
Auf dem s-t Diagramm zu erkennen ist die immer schneller werdende Geschwindigkeit, während man auf dem v-t Diagramm eine Gerade sieht.


a:Beschleunigung

Abbremsen ist übrigens nichts anderes als negative Beschleunigung



Danach haben wir folgendes Video geschaut:
https://www.srf.ch/play/tv/srf-myschool/video/science-gossip-galileo-galilei-513?id=9e208509-3f5e-4d6c-be97-479a94487d85

Anschliessend haben wir den vorherigen Versuch mit der Kugel mit einem Ultraschallsensor auf Rädern wiederholt und das ganze aufgezeichnet.



Wir haben ein Arbeitsblatt bekommen, womit wir die für die lineare Beschleunigung nötigen formeln erarbeitet haben.




Am Ende sind wir dann auf folgende zwei formeln gekommen:
     
     s(t)=S0+ V0⋅t+1/2⋅a⋅t^2
     v(t)=V0+a⋅t




Zum Abschluss hat uns Simon Methner eine Aufgabe zum jetzigen Thema vorgerechnet.

Hausaufgaben: Aufgaben 28, 30, 33  
                     Buch bis Seite 113
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Re: Beschleunigte Bewegung

Michael Mosimann
Lektion vom 24.04.2017

Hausaufgaben auf den 01.05.2017:
- Theorie lesen: S.113-119
- A:39,40,42 (28,30,33,36)
- Themen aus der letzten Lektion verstehen


Inhalt der Lektion:
- Besprechung des Experiments mit dem Ball und der Rampe von vor den Ferien
- Repetition der Formeln der beschleunigten Bewegung
- Vortrag von Robin
- Film über die Gefahren des zu geringen Sicherheitsabstand beim Autofahren mit dazugehörigen Übungsaufgaben
- Vorstellung einer neuen Formel die die Berechnung der beschleunigten Bewegung vereinfacht

Ball-Rampe-Experiment
Wir haben gemeinsam Lukas Forumeintrag angeschaut um unser Wissen wieder aufzufrischen. Wir haben vor den Ferien ein Experiment gemacht, mit dem Programm Logger Pro Daten eingelesen und mithilfe dessen ein AB ausgefüllt. Es ging darum 2 Formeln zu berechnen mit deren Hilfe wir die lineare Beschleunigung berechnen können. Den kompletten Inhalt des Experiments findet man im entsprechenden Forumeintrag.

Repetition der Formeln zur beschleunigten Bewegung



SUPER!! (Gelb im Bild)
v(t)-Diagramme sind sehr nützlich da sehr viele Informationen in diesen Enthalten sind. Folgendes kann heraus gelesen und berechnet werden:
- Geschwindigkeit (v)
- zurückgelegte Strecke (s)
- Konstante Steigung (a)
- mittlere Geschwindigkeit

Vortrag von Robin
In seinem Vortrag hat er seine Berechnungen über die Beschleunigung eines Fussballs beim Elfmeter vorgestellt.

Auto Bremswegberechnen inkl. Reaktionszeit
Wir haben ein Video aus der Sendung Kopfball angeschaut, Thema Wie gefährlich ist es, den Sicherheitsabstand beim Autofahren nicht einzuhalten?. http://www.wdr.de/tv/kopfball/sendungsbeitraege/2012/1230/abstand.jsp
Die Schlussfolgerung: Sehr gefährlich

Wir stellten eine ähnliche Szene nach, die Aufgabe war es zwei Rechnungen zu lösen:
a) Wie lange ist der Bremsweg inkl. der Reaktionszeit von 1s
b) Wie schnell ist das Auto nach 50m

Gegeben: V₀=100 km/h, a=-9 m/s²

Lösungsidee: 1. v-t Skizze erstellen, 2. Unterteilung der Skizze in 2 Teile (Reaktionsweg + Bremsweg) 3. Mithilfe der Skizze und den bekannten Daten lösen.

Ein Problem das auftritt: Das Lösen der Aufgabe mithilfe von nur einer Formel (Welche wir bereits kennen) ist problematisch da die Zeit (t) unbekannt ist. Der Lösungsweg lässt sich in den Unterrichtsnotizen finden.

Neue Formel - Geschwindigkeit-Weg Gesetz


Man braucht keine Information über die Zeit.
Mithilfe dieser Formel werden Berechnungen einfacher und weniger Zeitaufwändig.
Aber wichtig: An das quadrieren und die Einheit m/s denken!
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Re: Beschleunigte Bewegung

Lukas Schoepfer
Als Antwort auf diesen Beitrag von lukasmarti
Lektion vom 15. Mai 2017
Forumeintrag von Lukas Schöpfer

Inhalt der Lektion:
Zu Beginn der Lektion haben wir einen Ausschnitt des Films "Tomorrow never dies" angesehen. In diesem sah man wie James Bond mit einem Motorrad von einem Hochhaus auf ein Anderes sprang. Anschliessend lösten wir gemeinsam die dazugehörige Aufgabe Nr.68 aus unserem Aufgabenheft.



Die grösste Schwierigkeit bei dieser Aufgabe war, dass man zuerst die Zeit welche für die Strecke in Z-Richtung benötigt wird, ausrechnen musste.
Um den Winkel zu berechnen mit dem das Motorrad aufprallt, gab uns Herr Maeder einen kleinen Einführungskurs in die Trigeometrie. So kamen wir zur Erkenntniss, dass sich mit dem arctan die Formel tanα=v(t)/Vx,0 ganz einfach nach dem Winkel α auflösen lässt.


Danach hatten wir Zeit uns individuell auf die Prüfung, welche am 29.05.2017 stattfindet, vorzubereiten, indem wir Übungen aus dem Aufgabenheft lösten und uns untereinander austauschen konnten.

Herr Maeder erklärte uns auf den Wunsch eines Schülers hin noch die Aufgabe Nr.42. Die Schwierigkeit besteht darin, dass man zwei Formeln herauslesen und daraus ein Gleichungssystem machen muss.



Zum Schluss der Lektion gab uns Herr Maeder Tipps wie wir an der Prüfung vorgehen sollen. Das Erste was wir immer machen sollten, sei ein V-T Diagramm zur Aufgabe aufstellen. Dies ist besonders praktisch, da alle relevanten Grössen ausser S0 ersichtlich sind.
Er gab uns auch den Tipp, dass wir bei Aufgaben mit konstanter Beschleunigung bei denen die Zeit nicht relevant ist das Geschwindigkeit-Weg-Gesetz gebrauchen sollen.


Fazit der Lektion: Neues Thema innerhalb einer Lektion ziemlich gut begriffen, durch die Übungen und das untereinander austauschen von Fragen und Antworten viel Wichtiges gelernt.

Als Hausaufgabe bekamen wir den Auftrag uns auf die Prüfung in zwei Wochen vorzubereiten. Mein Tipp dazu ist die Kernstoffaufgaben der Themen beschleunigte Bewegung, freier Fall und waagrechter Wurf zu lösen. Wer nicht alle Kernstoffaufgaben durcharbeiten will, dem empfehle ich die letzten Aufgaben des jeweiligen Themas zu lösen, da diese (von mir aus gesehen) schwieriger und mit den Prüfungsaufgaben vergleichbar sind. Auch die Theorie von Seite 107 bis 130 nochmals durchzulesen und das Wichtigste zu markieren kann nicht schaden.
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Re: Beschleunigte Bewegung

Kilianzaugg