Thema 2 Gleichmässig beschleunigte ... - Wichtiger Hinweis

ARBEITSBLATT
Experiment Schülersprint
Motion Detector
LabPro
Notebook
Ein Schüler sprintet los und hält nach rund 5 m abrupt an.
Der Bewegungsablauf wird mit dem Motion Detector erfasst
(Abb. 1). Lösen Sie die folgenden Aufgaben schriftlich mit
Hilfe der aufgezeichneten Diagramme.
1) Markieren Sie sowohl im s-t- als auch im v-t-Diagramm mit separaten Farben den Bereich, bei dem der
Schüler schneller wird und den Bereich, bei dem er abbremst.
2) Berechnen Sie für beide Bereiche die mittlere Beschleunigung.
Zum Vergleich folgenden Angaben:
• Ein Gepard erreicht auf den ersten 40 Metern eine mittlere Beschleunigung von 8.3 m/s 2 .
• Die mittlere Beschleunigung beim Startvorgang des Airbus A-380 betrug beim
Jungfernflug 4.5 m/s 2 .
• Eine S-Bahn beschleunigt in etwa mit 0.5 m/s 2 .
• Ein bremsendes Auto erreicht Beschleunigungen von etwa -10 m/s 2 .
Beschleunigung als Vektor an Wandtafel:
Positive und negative Beschleunigung
Die Beschleunigung ist wie die Geschwindigkeit ein Vektor. Sie ist durch Betrag und Richtung bestimmt.
Bei einer geradlinigen Bewegung drückt sich die Richtung der Beschleunigung im Vorzeichen aus:
a = Δv
Δt = v2 − v1 .
t − t 2 1
• Die Beschleunigung a ist positiv, wenn v2 grösser als v1 ist. Im v-t-Diagramm entspricht dies einer
steigenden Kurve.
• Die Beschleunigung a ist negativ, wenn v2 kleiner als v1 ist. Im v-t-Diagramm entspricht dies einer
fallenden Kurve.
Verringert sich bei einer beschleunigten Bewegung der Betrag der Geschwindigkeit, so spricht man von einer
Verzögerung.
Lernkontrollen zur Lerneinheit LE1: Seite LE1-3.
Anhang LE1-2 A. Lichtenberger