Arbeitsblatt: Kraft und Energie 2

Thema Kraft und Energie 2 Geschwindigkeit und Beschleunigung Lernziele Ich kenne die Definition für die Geschwindigkeit und kann damit einfache Berechnungen durchführen. Ich verstehe die Begriffe Momentan und Durchschnittsgeschwindigkeit und Beschleunigung und kann sie für einfache Anwendungen berechnen. Ich weiss wie Kraft, Masse und Beschleunigung zusammenhängen. 1. windigkeit Gesch Wie berechne ich die Geschwindigkeit? Aufgaben Usain Bolt ist der schnellste Mensch auf der Welt. Seine Weltrekordzeit im 100m Lauf ist 9,58 s. Was ist seine Geschwindigkeit? Uns Wir geben eine Geschwindigkeit an, indem wir sagen, wieviel Zeit benötigt wird, um eine bestimmte Strecke oder einen bestimmten Weg zurückzulegen. Formel mit physikalischen Grössen in Worten Geschwindigkeit v Formel mit Symbolen Einheiten [v] oder [v] Zur Ermittlung einer Geschwindigkeit brauchen wir zwei Messungen: Längenmessung Zeitmessung AUFGABEN ZUR GESCHWINDIGKEIT 1. Berechne die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Flugzeuges, das von Zürich nach New York 8 Stunden braucht. Flugweg 6000 km. 2. Wie lange fährt ein Auto von Zürich nach Hamburg (s 900 km), das sich mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 120 bewegt? 3. Radfahrer benötigt für eine Strecke von 76 km eine Zeit von 3 und 48 min. Radfahrer fährt 45 km weit in 150 min. Wer ist schneller? 4. Ein Auto hat eine Geschwindigkeit von 72 Wie weit kommt es in 5 s? 5. Wandle um: m: km a) 165 in : km b) 45 in : 2. eunigung Beschl BESCHLEUNIGUNG . von 0 auf 100 in 4,8 Sekunden Die meisten Fahrzeuge ändern ihre Geschwindigkeit dauernd. Wenn wir angeben, wie lange ein Fahrzeug braucht, um eine bestimmte Geschwindigkeitsänderung durchzuführen, dann machen wir eine Angabe über seine Beschleunigung. Leider ist es nicht so einfach, Beschleunigungen zu messen. Wir müssten ja dazu von einem Körper in einem bestimmten Zeitpunkt seine momentane Geschwindigkeit kennen. Durch Weg und Zeitmessungen können wir aber genaugenommen nur Durchschnittsgeschwindigkeiten, jedoch keine eigentlichen Momentangeschwindigkeiten ermitteln. Immerhin können wir aufzeigen, dass sich die Geschwindigkeit eines Gegenstandes ändert. Wir merken uns: Wir geben eine Beschleunigung an, indem wir sagen, wieviel Zeit benötigt wird, um eine bestimmte Geschwindigkeitsveränderung durchzuführen. Beschleunigungen können wir nur berechnen, wenn wir die Momentangeschwindigkeiten vor und nach der Beschleunigung kennen. ACHTUNG! Auch beim Bremsen erfolgt eine Geschwindigkeitsänderung. Man könnte von einer negativen Beschleunigung sprechen. Formel mit physikalischen Grössen in Worten Beschleunigung a Formel mit Symbolen Einheiten [a] Berechne die Beschleunigungen 1. Ein Velorennfahrer beschleunigt aus dem Stillstand auf 40 Beschleunigung. in 3,5 s. Berechne seine 2. Wie lange braucht ein Auto um von 20 auf 90 zu kommen mit einer Beschleunigung von 1,5 3. Ein Raumschiff beschleunigt seinen Flug während 3 min mit einer Beschleunigung von 30 Wie gross ist seine Geschwindigkeitsveränderung? 3.Kraft Masse Beschleunigung Aufgabe: Ergänze die Tabelle. F, Kraft (Newton) m, Masse (kg) 12 2 kg 3 kg a, Beschleunigung (m/s2) 3 m/s2 20 2 m/s2 10 kN 5 m/s2 30 2000 10000 2 m/s2