• 2.3: Aus Diagrammen Beschleunigung bestimmen

    •   Ich kann ...

      In diesem Lernschritt lerne ich Folgendes:

      ... mithilfe eines Steigungsdreiecks im v(t)-Diagramm die Beschleunigung bestimmen,

      ... a(t)-Diagramme zeichnen,

       

      ... mich in Gruppenarbeiten einbringen,

      ... Ergebnisse in geeigneter Form präsentieren,

      ... Lern- und Arbeitsprozesse reflektieren.

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    •    Einstieg

      Aus den Messwerten einer Versuchsreihe wurde das in der Abbildung gezeigte Messwertediagramm erstellt.

       1. Ermitteln Sie alle zutreffenden Aussagen.

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    • Aufgabe 1

      Die Bewegung eines Autos wurde in einem v(t)-Diagramm festgehalten, welches in neun Abschnitte unterteilt wurde.

      1. Vergleichen Sie die Abschnitte und ordnen Sie ihnen die Begriffe „konstante Geschwindigkeit“, „Beschleunigung“ und „Verzögerung“ zu. 

       Tipp

       2. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse. 

        3. Berechnen Sie für die Abschnitte (2) und (8) die Beschleunigung und Verzögerung.

         Verwenden Sie, wenn nötig, folgende Hilfestellung: exemplarische Berechnung der Beschleunigung aus v(t)-Diagrammen.

        Verwenden Sie, wenn nötig, folgende Hilfestellung: Abbildung zur Berechnung der Beschleunigung aus v(t)-Diagrammen.

       4. Zeichnen Sie das a(t)-Diagramm für die vollständige Autofahrt.

       Verwenden Sie die Vorlage a(t)-Diagramm. Verwenden Sie für weitere Hilfestellungen die schrittweise Lösung zur Erstellung eines a(t)-Diagramms.

       Verwenden Sie die Vorlage a(t)-Diagramm.

       Verwenden Sie die Vorlage a(t)-Diagramm.

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    • Aufgabe 2

      Bei einer weiteren Autofahrt wurde ungleichmäßig beschleunigt, das heißt, die Geschwindigkeitszunahme ist nicht konstant.

       

       

      1. Berechnen Sie mithilfe des v(t)-Diagramms die Durchschnittsbeschleunigung für folgende Zeitintervalle:

      a) zwischen 0 und 10 Sekunden und

      b) zwischen 20 und 30 Sekunden.

       
       
       
       
       
       

       Verwenden Sie das interaktive Video zur Bestimmung der Durchschnittsbeschleunigung in Zeitintervallen.

       Verwenden Sie die exemplarische und schrittweise Lösung zur Bestimmung der Durchschnittsbeschleunigung.

       Verwenden Sie die Abbildung Steigungsdreieck.

       

      Für sehr kleine Zeitintervalle wird die Durchschnittsbeschleunigung zur Momentanbeschleunigung. 

      2. Diskutieren Sie, zu welchem Zeitpunkt die Momentanbeschleunigung am größten ist. 

       3. Begründen Sie Ihre Aussage zeichnerisch durch Anlegen eines Steigungsdreiecks in dem von Ihnen gewählten Zeitintervall.

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    • Ergebnissicherung

       1. Laden Sie Ihre Ergebnisse in geeigneter Form in die Ablage Beschleunigung eines Autos hoch.

      2. Präsentieren Sie Ihre Ergebnisse im Plenum.


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    • Lernzielkontrolle

      1. Wählen Sie hier für das vorgegebene v(t)-Diagramm das richtige a(t)-Diagramm aus.

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    • Reflexion

      1. Reflektieren Sie Ihre Erfahrungen beim Bestimmen der Beschleunigung aus v(t)-Diagrammen und nehmen Sie im Journal Stellung.

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