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Questions and Answers
Ein Fahrradfahrer beschleunigt aus dem Stillstand auf einer geraden Strecke. Welche der folgenden Aussagen ist erforderlich, um die konstante Beschleunigung zu bestimmen?
Ein Fahrradfahrer beschleunigt aus dem Stillstand auf einer geraden Strecke. Welche der folgenden Aussagen ist erforderlich, um die konstante Beschleunigung zu bestimmen?
- Die Leistung des Fahrers und die zurückgelegte Strecke.
- Die erreichte Endgeschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke. (correct)
- Die aufgewendete Zeit und die Masse des Fahrrads.
- Die Masse des Fahrrads und des Fahrers.
Welche der folgenden Formeln ist geeignet, um die Beschleunigung a zu berechnen, wenn die Endgeschwindigkeit v und die Strecke s gegeben sind, unter der Annahme einer konstanten Beschleunigung aus dem Stillstand?
Welche der folgenden Formeln ist geeignet, um die Beschleunigung a zu berechnen, wenn die Endgeschwindigkeit v und die Strecke s gegeben sind, unter der Annahme einer konstanten Beschleunigung aus dem Stillstand?
- $a = \frac{v}{s}$
- $a = \frac{v^2}{2s}$ (correct)
- $a = \frac{2v}{s^2}$
- $a = \frac{s}{v^2}$
Ein Fahrradfahrer beschleunigt konstant von 0 auf 30 km/h über eine Strecke von 20 Metern. Wie ändert sich die benötigte Zeit, wenn die Strecke bei gleicher Beschleunigung verdoppelt wird?
Ein Fahrradfahrer beschleunigt konstant von 0 auf 30 km/h über eine Strecke von 20 Metern. Wie ändert sich die benötigte Zeit, wenn die Strecke bei gleicher Beschleunigung verdoppelt wird?
- Sie steigt um den Faktor $\sqrt{2}$. (correct)
- Sie bleibt gleich.
- Sie verdoppelt sich.
- Sie halbiert sich.
Welche physikalische Größe beschreibt das Verhältnis von Geschwindigkeitsänderung zur Zeit?
Welche physikalische Größe beschreibt das Verhältnis von Geschwindigkeitsänderung zur Zeit?
Angenommen, ein Objekt bewegt sich mit konstanter Beschleunigung. Welche der folgenden Aussagen über seine Bewegung ist nicht zutreffend?
Angenommen, ein Objekt bewegt sich mit konstanter Beschleunigung. Welche der folgenden Aussagen über seine Bewegung ist nicht zutreffend?
Was ist das Hauptziel der Kinematik?
Was ist das Hauptziel der Kinematik?
Welche der folgenden Größen ist für die Kinematik von Bedeutung?
Welche der folgenden Größen ist für die Kinematik von Bedeutung?
Was versteht man unter gleichförmiger Geschwindigkeit in der Kinematik?
Was versteht man unter gleichförmiger Geschwindigkeit in der Kinematik?
Was charakterisiert eine ungleichmäßige Beschleunigung?
Was charakterisiert eine ungleichmäßige Beschleunigung?
Ein Auto fährt mit 50 km/h und beschleunigt dann gleichmäßig auf 100 km/h innerhalb von 10 Sekunden. Welche zusätzliche Information wird benötigt, um die zurückgelegte Strecke während der Beschleunigung zu bestimmen?
Ein Auto fährt mit 50 km/h und beschleunigt dann gleichmäßig auf 100 km/h innerhalb von 10 Sekunden. Welche zusätzliche Information wird benötigt, um die zurückgelegte Strecke während der Beschleunigung zu bestimmen?
Welche der folgenden Aussagen trifft am ehesten auf reale physikalische Prozesse zu?
Welche der folgenden Aussagen trifft am ehesten auf reale physikalische Prozesse zu?
Warum idealisieren wir in der Kinematik Körper oft als Massenpunkte?
Warum idealisieren wir in der Kinematik Körper oft als Massenpunkte?
Ein Objekt bewegt sich mit einer konstanten Beschleunigung von $2 \frac{m}{s^2}$. Wenn seine Anfangsgeschwindigkeit $5 \frac{m}{s}$ beträgt, welche der folgenden Gleichungen beschreibt korrekt seine Geschwindigkeit $v(t)$ als Funktion der Zeit $t$?
Ein Objekt bewegt sich mit einer konstanten Beschleunigung von $2 \frac{m}{s^2}$. Wenn seine Anfangsgeschwindigkeit $5 \frac{m}{s}$ beträgt, welche der folgenden Gleichungen beschreibt korrekt seine Geschwindigkeit $v(t)$ als Funktion der Zeit $t$?
Flashcards
Weg bei konstanter Beschleunigung (Zeit)
Weg bei konstanter Beschleunigung (Zeit)
Bei konstanter Beschleunigung ist der Weg eine Funktion der Zeit, gegeben durch s = v₀t + 0.5a*t² + s₀.
Geschwindigkeit bei konstanter Beschleunigung (Zeit)
Geschwindigkeit bei konstanter Beschleunigung (Zeit)
Bei konstanter Beschleunigung ist die Geschwindigkeit eine Funktion der Zeit, gegeben durch v = a*t + v₀.
Durchschnittliche Geschwindigkeit
Durchschnittliche Geschwindigkeit
Die durchschnittliche Geschwindigkeit ist das Verhältnis von Weg zu Zeit (Δs/Δt).
Durchschnittliche Beschleunigung
Durchschnittliche Beschleunigung
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Freier Fall
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Was ist Kinematik?
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Was ist Geschwindigkeit?
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Was bedeutet gleichförmige Geschwindigkeit?
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Was bedeutet ungleichförmige Geschwindigkeit?
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Was ist Beschleunigung?
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Was bedeutet gleichmäßige Beschleunigung?
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Was ist Momentanbeschleunigung?
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Was ist ein Massenpunkt?
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Study Notes
- Dies sind Lernnotizen zum Thema Physik, insbesondere Kinematik.
Ziele der Kinematik
- Kinematik ist die Bewegungslehre ohne Berücksichtigung der Ursachen für die Bewegung.
- Beantwortet Fragen zur Geschwindigkeit und Beschleunigung, wie z.B. bei einem Aufzug.
- Es werden Fälle betrachtet, in denen ein Objekt steht, sich aufwärts bewegt oder wieder anhält.
Geschwindigkeit
- Gleichförmige Bewegung hat eine konstante Geschwindigkeit.
- Ungleichförmige Bewegung hat keine konstante Geschwindigkeit.
- Die Formel für die gleichförmige Geschwindigkeit ist Vgleichförmig = (s2 - s1) / (t2 - t1).
- Die Formel für die Momentangeschwindigkeit ist v(t) = ds/dt = s'.
Beschleunigung
- Gleichmäßige Beschleunigung ist konstant.
- Ungleichmäßige Beschleunigung ist nicht konstant.
- Die Formel für konstante Beschleunigung ist agleichmäßig = Δv / Δt.
- Die Momentanbeschleunigung ist a(t) = dv/dt = v'.
- In der Natur treten am häufigsten Prozesse mit gleichmäßiger Beschleunigung auf.
Kinematik: Bewegungslehre ohne Frage nach Ursachen
- Weg in Abhängigkeit von der Zeit
- Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit
- Beschleunigung in Abhängigkeit von der Zeit
- In der Kinematik werden Körper als Massenpunkte idealisiert, die im jeweiligen Schwerpunkt des Körpers liegen.
Sonderfall: Konstante Beschleunigung (a = konst.)
- Die Formel für den Weg als Funktion der Zeit ist s(t) = (1/2)at² + vot + so.
- Die Formel für die Geschwindigkeit als Funktion der Zeit ist v(t) = at + vo.
- a steht für die konstante Beschleunigung.
- vo steht für die Anfangsgeschwindigkeit.
- so steht für den Anfangsweg.
Beispiel: Geschwindigkeit eines Kleinlastwagens
- Ein Auto fährt mit 70 km/h 7,0 km weit, bevor der Treibstoff ausgeht und es anhält.
- Die nächsten 30 Minuten werden 2,0 km zu Fuß zur Tankstelle zurückgelegt.
- Mögliche Fragen sind: Wie groß ist die Entfernung vom Anfangsort? Wie groß ist das Zeitintervall von Fahrtbeginn bis zur Ankunft an der Tankstelle? Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen Fahrtbeginn und Ankunft an der Tankstelle?
Beispiel: Fahrradfahrer
- Ein Fahrradfahrer fährt aus dem Stillstand los und erreicht auf einem geradlinigen Weg der Länge s die Geschwindigkeit v.
- Gegeben sind v = 30 km/h und s = 20m.
- Berechnet werden sollen: die konstante Beschleunigung und die Zeit, die der Fahrradfahrer benötigt, um die Geschwindigkeit v zu erreichen.
Lösung des Beispiels
- Die Anfangsgeschwindigkeit vo beträgt 0 m/s und der Anfangsweg so beträgt 0 m.
- Die Beschleunigung a beträgt 1,74 m/s².
- Die Zeit t beträgt 4,8 s.
Selbststudium
- Der freie Fall (2.1.1.4)
- Bewegung in zwei und drei Dimensionen (2.1.2)
Zusammenfassung der Kinematik
- Verhältnis Weg / Zeit → durchschnittliche Geschwindigkeit
- Verhältnis Geschwindigkeitsänderung / Zeit → durchschnittliche Beschleunigung
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Description
Lernnotizen zur Kinematik in der Physik, die sich mit Geschwindigkeit und Beschleunigung befassen. Es werden gleichförmige und ungleichförmige Bewegungen sowie die entsprechenden Formeln erläutert. Der Fokus liegt auf der Analyse von Bewegungen ohne Berücksichtigung der Ursachen.
