Physik-Bewegung, Vorbereitung eines Versuchs?
Bitte ihr müsst mir helfen. ;)
Ich habe mich gerade an die Vorbereitung des Versuchs morgen in Physik gesetzt und habe Probleme mit Aufgabe 1 b), aber dafür muss ich euch noch die anderen Aufgaben beschreiben die lauten:
1. Ein Objekt gleitet reibungsfrei eine geneigte Ebene herunter.
a) Beschreibe die Art der Bewegung,die der Körper durchführt. (Ich hab' ungleichförmige Bewegung und Beschleunigung)
b) Für eine solche Bewegung wurde eine Beschleunigung von a=0,5m/s² gemessen. Stelle die Bewegungsgleichung auf und skizziere das s(t)-Diagramm für ein Zeitintervall von 7 Sekunden.
Jetzt meine Fragen:t vom s(t) Diagramm ist klar, ist ja 7 Sekunden. Aber woher weiß ich s??? Woher weiß ich den Weg? Denn die Formel, die wir für das Diagramm haben, habe ich schon berechnet (
½·a·t²
schon eingesetzt lautet das ja
0,5/2·7²=12,25m/s)
Aber wie komm ich jetzt auf das s??? Oder muss ich eine ganz andere Gleichung benutzen??
Sorry wenn ich mich jetzt so dumm anstelle, in der Schule als wir das nochmal geübt hatten, war ich voll gut darin, hatte sogar ein exakteres Ergebnis als der Lehrer😂 aber irgendwie bekomme ich das nicht hin.😁
Also wie ihr seht, ich bin auf eure Hilfe angewiesen.
4 Antworten
Hallo hummelchen04,
Du bist längst fertig, Du hast es nur noch nicht gemerkt.
Die Aufgabe ist eine typische schiefe-Ebene-Aufgabe mit einem ziemlich kleinen Neigungswinkel α. Auf einen Körper der Masse m wirkt die Gravitationskraft m·g nach unten, und auf einer Ebene teilt sie sich in eine Normalkraft
(1.1) F_n = m·g·cos(α)
senkrecht zur Ebene und die Hangabtriebskraft
(1.2) F_h = m·g·sin(α)
längs der Ebene auf, wobei nur Letztere zu einer Beschleunigung
(2) a = g·sin(α)
führt. Damit ist α≈0,05rad≈2,9°.
Beschreibe die Art der Bewegung, die der Körper durchführt. (Ich hab' ungleichförmige Bewegung und Beschleunigung)
Die Bewegung ist ungleichförmig, die Beschleunigung jedoch konstant. Die Formel
(3.1) s = ½·a·t₁²
(ein bestimmter Wert der Variablen t, etwa Deine 7s) beruht auf einer konstanten Beschleunigung aus dem Stand. In einem t-v-Diagramm ist das nämlich ein Dreieck der Grundseite t₁ und der Höhe v₁=a·t₁. Die Fläche ist Grundseite mal Höhe durch 2.
Der Fall ist im Schaubild rechts abgebildet (oben t-v-, unten t-s-Diagramm)
Und diese Fläche ist nichts anderes als s. Wenn Du Zahlen in (3.1) einsetzt, kommt nicht
0,5/2·7² = 12,25m/s
sondern
(3.2) s(t=7s) = 0,5m/s²/2·(7s)² = 12,25m
heraus. Du musst die Maßeinheiten beachten! Damit bist Du schon fertig.
Hallo Hummelchen,
du könntest eine Wertetabelle anlegen und für einige Werte von t die passenden Werte von s berechnen nach der von dir erwähnten Formel s(t)=at²/2. a ist dir bekannt, also fehlt nur noch t, um auf s(t) zu kommen und da nimmst du einfach einige t-Werte und schreibst sie und die entsprechenden s(t)-Werte in die Wertetabelle.
Alternativ könntest du die Kurve qualitativ zeichnen: Überlege dir, welcher Funktionstyp hier vorliegt und welche Form der Graph einer solchen Funktion hat.
Geh zur Demo, dann erübrigt sich das.
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s = 1/2 * a * t²
a hast du, t nimmst du, setzt es in die Gleichung und dann erhälst du s zu den Zeitpunkten. Diese zeichnest dann ins Diagramm ein.
t=1 s ----> s = 1/2 * 0,5 m/s² * (1 s)² = _____ m
t=2 s----> s= 1/2 * 0,5 m/s² * (2 s)² = ______ m
t=3 s ----> ....
s=0.5at² wenn ich mich recht entsinne, da setzt du für a = 0.5m/s² und für t halt deine Zeitpunkte ein, also bspw. 0s, 1s, 2s ...
Das ist ein bisschen mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Der FS hat die Aufgabe doch längst gelöst. Er weiß es nur nicht, weil er nicht sauber mit den Maßeinheiten gerechnet hat.