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Aufgaben zur gleichförmigen Bewegung
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Aufgabe – Rundtour eines Radfahrers
1. Wie lang ist er unterwegs und welche Strecke hat er zurück gelegt?2. In welchen Zeitintervallen hat er eine Pause gemacht?3. Die Geschwindigkeiten ändern sich zwischendurch. Wie groß sind sie in den verschiedenen Zeitintervallen? Gib sie in und an.4. Mit welcher Durchschnittsgeschwindigkeit ist er die ersten 13km gefahren?
0 10 20 30 40 50 60 70 800
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Zeit in min
Weg i
n k
m
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Bestimmung der Geschwindigkeiten
Bei gleichförmigen Bewegungen gilt für die Geschwindigkeit etwas allgemeiner:
Radfahrer:
12
12
allZeitinterv
Wegstrecke
tt
ss
t
sv
h
km
h
kmkmv
vh
km
h
kmkmv
vh
km
h
kmkmv
262/1
13
min30
13
0
186/1
3
min10
3
0
303/1
10
min20
10
5
4
3
2
1
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Durchschnittsgeschwindigkeit
Die Durchschnitts-
geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der man eine bestimmte Strecke in einer bestimmten Zeit zurückgelegt hat – egal, wie man von Ort A nach Ort B gekommen ist.
Da der Radfahrer die 13km in 35 min zurückgelegt hat, beträgt seine Durchschnitts-geschwindigkeit:
h
km
h
kmkmv 3,22
583,0
13
min35
13
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Aufgabe 1
Die Erde bewegt sich um die Sonne nahezu auf einer Kreisbahn, deren Radius 149 600 000km beträgt. Für eine Umkreisung benötigt die Erde 365,25 Tage.Berechne die Geschwindigkeit der Erde in .
s
km
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Lösung – Aufgabe 1
s
km
s
km
t
r
Zeit
Umfangv SE 67,29
60602425,365
14900000022
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Aufgabe 2
In der Astronomie verwendet man als
Längenangabe häufig das „Lichtjahr“. Ein
„Lichtjahr“ ist die Entfernung, die Licht in
einem Jahr zurücklegt.
Wie lang ist ein Lichtjahr, wenn das Licht
eine Geschwindigkeit von besitzt?s
km299792
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Lösung-Aufgabe 2
Diese Entfernung entspricht etwa 236Mio mal dem Erdumfang.
kmss
kmtvs 121046,960602425,365299792
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Aufgabe 3
Der Rennsteigtunnel in Thüringen hat eine
Länge von rund 8km. Die
Geschwindigkeitsbegrenzung im Tunnel
beträgt . Wie lange benötigt ein Auto
für die Durchfahrung des Tunnels, wenn der
Fahrer sich exakt an diese Geschwindigkeit
hält?
h
km80
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Lösung-Aufgabe 3
min61,080
8
min68
min60
80
h
hkmkm
v
sttvs
oder
tt
kmkm
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Aufgaben aus dem Lehrbuch
Setzt euch gruppenweise zusammen und löst
die Aufgaben im LB. S.8/1,2,3,4,6
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Lösungen
1. Abstand zwischen 348058km und 398274km
2. Koffer 1 (g): 4,4mKoffer 2 (b):4,2mKoffer 3 (r):4,8m
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Diagramm Zu 2.
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Aufgabe 3
0 2 4 6 8 10 12 14 16
-20
-10
0
10
20
30
40
50
t in s
s in
m
0 2 4 6 8 10 12 14 16
-15
-10
-5
0
5
10
15
t in s
v i
n m
/s
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Aufgabe 4
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Aufgabe 4-Lösungen
a) 9,44Uhr nach 144kmb) Zwischen 144km und 160km gleich schnellc) RB: 9,34-9,50Uhr bei C und 10,20-
10,24Uhr bei Dd) ICE: 10,08Uhr RB: 10,20Uhre) ICE: 254km/h 60km/h 300km/h
RB: 160km/h 0km/h 60km/h 171km/h 0km/h 74km/h
f) Früheres oder späteres Überholen
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Aufgabe 4
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Aufgabe 4
f) Die Graphik ist falsch.