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Bewegungsgleichungen

Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 30 von 97.

Bei konstanter Beschleunigung:

$\relax v = v_0 + a t$

$\Delta x = v_0 t + \tfrac12 a t^2$

$v^2 = v_0^2 + 2 a \Delta x$

Die zweite ist die Fläche unter der v-t-Linie. Die dritte enthält kein $t$ : Verwende sie, wenn die Zeit nicht angegeben ist.

Ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm: eine gerade Linie von v0 zum Zeitpunkt 0 bis v zum Zeitpunkt t; die Fläche darunter ist ein Rechteck mit den Seitenlängen v0 und t plus ein Dreieck mit der Fläche ein Halb a t zum Quadrat

$\Delta x$ = Rechteck + Dreieck = v0 t + ½ a t².

Aufgabe

Ein Wagen, der sich mit $6\ \mathrm{m/s}$ bewegt, beschleunigt gleichmäßig und legt in $4\ \mathrm{s}$ eine Strecke von $d = 40\ \mathrm{m}$ zurück. Bestimme seine Beschleunigung $a$ .

Probier es selbst

Physics diagram: cart; arrows v 0 = 6 m/s, a = ?

$a$ isolieren

Teste dich selbst

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Alle Lektionen in Mechanik

2Vektoren und Newtonsche Gesetze

Rechtwinklige Dreiecke Was ist ein Vektor?Vektoren addieren Achsen und Richtungen Vektorkomponenten Kräfte in unserer Umgebung Reibung und Spannung Newtons erstes Gesetz Newtons zweites Gesetz Newtons drittes Gesetz Rückblick – resultierende Kraft

5Kinematik in einer Dimension

Position und Ortsänderung Geschwindigkeit Beschleunigung BewegungsdiagrammeBewegungsgleichungenWiederholung – bremsendes Auto

8Kinematik und Newton

Von Kräften zur Bewegung Von der Bewegung zu den Kräften Bewegung in zwei Phasen Wiederholung – Aufzug

11Federn

Hookesches Gesetz Federn in Reihe Federn parallel Wiederholung – Federwaage

14Impuls in 2D

Impuls als Vektor 2D-Kollisionen Explosionen Wiederholung – Billard

17Gravitation

Gesetz der Gravitation Schwerkraft und Höhe Satelliten Keplersche Gesetze Gravitationsenergie Fluchtgeschwindigkeit Satellitenenergie Rückblick – Mission in den Orbit

3Reibung

Was ist Reibung?Haftreibung Gleitreibung Reibung und Newtons Gesetze Wiederholung – Schiebekiste

6Senkrechte Bewegung

Freier Fall Senkrechter Wurf nach oben Flugzeit Wiederholung – fallengelassener Ball

9Projekt: Lieferdrohne

Missionsbesprechung Schub beim Start Aufstieg auf Flughöhe Reiseflug und Bremsen Paketabwurf

12Elastische Energie

Elastische potenzielle Energie Federwerfer Energie mit Federn Wiederholung – Federwerfer

15Kreisbewegung

Gleichförmige Kreisbewegung Zentripetalbeschleunigung Horizontale Kreisbewegungen Vertikale Kreisbewegungen Der Looping Wiederholung – Auto in einer Kurve

18Abschließende Herausforderungen

Wiederholung – Stunt-Rampe Wiederholung – Crashtest Wiederholung – Raumsonde