16 Bewegungslehre (pdf) - FOS BOS Weiden

Übungsaufgaben Physik FOS/BOS 12 Technik
Bewegungslehre
1. Ein Körper fährt zur Zeit = 0 mit der konstanten Geschwindigkeit = 20,0 durch
den Ursprung der s-Achse in positive Richtung.
Ab dem Zeitpunkt = 0 erfährt der Körper die konstante Beschleunigung = +5,0 .
1.1 Erstellen Sie eine () – und () –Funktion mit eingesetzten Zahlenwerten!
1.2 Stellen Sie () im Bereich 0 ≤ ≤ 6,0 graphisch dar!
Maßstab:
-Achse 1,0 = 1,0
()-Achse 1,0 = 1,0 .
1.3 Kennzeichnen Sie im ()-Graphen die Strecke , die der Körper bis zur Zeit = 6,0
aufgrund von zurücklegt!
1.4 Kennzeichnen Sie im ()-Graphen die Strecke , die der Körper bis zur Zeit = 6,0
aufgrund der Beschleunigung zurücklegt!
1.5 Stellen Sie () im Bereich 0 ≤ ≤ 6,0 graphisch dar!
2. Ein Körper fährt zur Zeit = 0 mit der konstanten Geschwindigkeit = 40,0 durch
den Ursprung der -Achse in positive Richtung.
Ab dem Zeitpunkt = 0 wird der Körper mit der konstanten Beschleunigung = −5,0
verzögert.
2.1 Erstellen Sie eine () – und () –Funktion mit eingesetzten Zahlenwerten!
2.2 Berechnen Sie den Zeitpunkt , zu dem der Körper zum Stillstand kommt! (8,0)
2.3 Stellen Sie () im Bereich 0 ≤ ≤ 8,0 graphisch dar!
Maßstab: -Achse 1,0 = 1,0 ()-Achse 10 = 1,0 .
2.4 Kennzeichnen Sie im ()-Graphen die Strecke , die der Körper bis zur Zeit = 3,5
tatsächlich zurücklegt hat!
2.5 Kennzeichnen Sie im ()-Graphen die Strecke , die der Körper bis zur Zeit = 3,5
ohne Verzögerung zurückgelegt hätte!
2.6 Stellen Sie () im Bereich 0 ≤ ≤ 8,0 graphisch dar!
Maßstab: -Achse 1,0 = 1,0 ()-Achse 20 = 1,0 .

3. Ein Stein Nr1 wird von einem h = 100 hohen Turm fallengelassen. Nach = 1,0 lässt
man einen zweiten Stein Nr2 fallen. Die Zeitrechnung soll ab dem Zeitpunkt beginnen, da
der Stein Nr2 losgelassen wird.
3.1 Fertigen Sie auf der h −Achse eine geeignete Überlegungsskizze für den Zeitpunkt
= 0 !
3.2 Skizzieren Sie in je einem () −Graphen (ohne konkrete Zahlenwerte!) den Verlauf der
Geschwindigkeiten von Stein Nr1 und Nr2!
3.3 Zeigen Sie mit Hilfe des () −Graphen, dass für die durchfallenen Strecke h() des
Steines Nr1 gilt: h () = ⋅ ∙ ( + ) .
3.4 Erstellen Sie nun eine h () − und h () −Funktion mit eingesetzten Zahlenwerten!
3.5 Stellen Sie h () und h () im Bereich 0 ≤ ≤ 3,50 graphisch dar! Wertetabelle!
Maßstab: -Achse 1,0 = 2,0 h()-Achse 10 = 1,0 .
3.6 Entwickeln Sie in der Wertetabelle die #() −Werte und stellen Sie #() ebenfalls
graphisch dar!
3.7 Erstellen Sie aufgrund des graphischen Verlaufs eine #() −Funktion mit eingesetzten
Zahlenwerten!
3.8 Erstellen Sie nun, ausgehend von den Funktionen h () und h (), eine #() −Funktion
mit eingesetzten Zahlenwerten und vergleichen Sie diese Funktion mit dem Ergebnis
von Teilaufgabe 3.8!
4. Zur Zeit = 0 lässt jemand einen Stein in einen Brunnenschacht fallen.
Nach $% = 4,80 hört er den Aufprall.
Berechnen Sie die Tiefe h des Schachtes, wenn die Schallgeschwindigkeit | '()*++ | = 330
beträgt! (h = 99,3 )
5. Ein Körper wird zur Zeit = 0 von der Position h(0 ) = 0 aus vertikal nach oben
abgeschossen. Nach = 4,0 trifft er wieder auf dem Erdboden auf.
5.1 Erstellen Sie eine () − und h() −Funktion mit eingesetzten Zahlenwerten!
5.2 Berechnen Sie die Steighöhe h ' des Körpers! (h ' = 19,6 )
5.3 Berechnen Sie die Zeitpunkte und , zu denen der Körper die Höhe h() = 3,0
hat! ( = 0,16 ; = 3,84 )