s v = ; 27.3 km/h t = ; 0.30 km

Transkript

1 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG. Kinemaik Gleichförmie Beweun a) ; 7 m b) c) ; m ; n d) ; 3 5 m 3 km e) ;.6 m 6 cm f) ; 7.3 km/h h ;. km 3 a) ; 3.6 min + b) + ;. km ;.3 km + 3 c) 3 ;. km + 4 a) Uninn! Die Seiun der Geraden i nich anα. An den Achen de Diaramm ehen phyikaliche Gröen mi Einheien. Auerdem ind die Achen nich im leichen Maab eineeil. In dieem Fall i die Seiun der Geraden der Quoien au dem Ordinaenwer und dem Abzienwer eine Punke auf der Geraden. Der Ordinaenwer i an der enkrechen Ache mi zuehörier Einhei, der Abzienwer an der waarechen Ache mi zuehörier Einhei abzuleen. b) m ; 3.3 m/ 6.

2 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG 5 3 d) Fahrzeien: h ; h ; ; 6 km/h 6 a) We Zei b) Gechwindikei Zei 7 a) Zürich ab :3 Wiedikon an :7 Wiedikon ab :9 Ene an : Ene ab :6 Wollihofen an :9 Wollihofen ab :37 b).75 km 3.6 km ; 98 km/h :37 h :3 h

3 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 3 4 Orell Füli Verla AG c) 3.6 km ; 43 km/h : 4 h :37 h d).75 km ; 7 km/h : 4 h : 3 h 8 a) und 3 fahren mi konaner Gechwindikei, 4 eh. Alle drei beween ich im Sinne der Definiion leichförmi. b) 4 < 3 < c) Velo 3 ha zu Anfan einen Vorprun auf mich. Da ich aber chneller fahre, wird uner Aband immer kleiner. Jez überhole ich und uner Aband wird wieder röer. d) Die ier Velo befinden ich am leichen Or, d.h. ie reffen ich. e) Zur euchen Zei ha die Kure on Velo die leiche Seiun wie die Gerade on Velo. We A 3 4 Zei Gleichmäi bechleunie Beweun 9 a ; 3 km a a ; 3.9 m/ ; ; m a) a ;.4-4 m/ ; a ; km b) a ;.3 d Ween der Reibun könne da Auo mi einem Ionenanrieb ar nich in Beweun eez werden.

4 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 4 Orell Füli Verla AG a ;.6 m/ ; Hinwei: Aufrund einer Änderun im Aufabenex in der. Auflae 6 ha diee Aufabe zwei unerchiedliche Löunen. Löun für die. Auflae 6: a) Die Gechwindikei de Fluzeu nimm durchchnilich pro Sekunde um.9 m/ zu. b) ;.7 km, e enü nich. a c) Die Gechwindikei nach m berä a; 4m/. Da die Gechwindikei leichmäi zunimm, i die milere Gechwindikei auf dieen m halb o ro, alo m/. Löun für die. Auflae 4: a) Die Gechwindikei de Fluzeu nimm durchchnilich pro Sekunde um 3.9 m/ zu. b) ;.3km, e enü nich. a c) Die Gechwindikei nach m berä a ; 8m/. Da die Gechwindikei leichmäi zunimm, i die milere Gechwindikei auf dieen m halb o ro, alo 4 m/. 4 ; 3. a a ; 48 km/h 5 a) a ;.8 m/ ; 5. km/h b) ; 9 a ; 9 km/h a 6 a) a ; 5. m/ b)., a ( ) ; 48 m; 5 m

5 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 5 4 Orell Füli Verla AG end c) ; 6 min a d) Durch den Treibofferbrauch wird die Mae der Raumfähre kleiner, die Schubkraf bleib jedoch leich. Der Lufwiderand der dünner werdenden Luf hän on der Gechwindikei ab. 7 ;.4 a ; 43 m a 8 a) a ;.4 m a ;.48 m/ b) a a ; m 9 a) ( ) a c) a;m/ + Han ; 3. b) a ;8m a) ; 5 b) a a ; Gleichmäi bechleunie Beweun mi Anfanechwindikei ( a) ; 4 m/ 5km/h Der Lenker hae die zuläie Höchechwindikei nich überchrien. [ km/h] [ m/] 3.6 [ m/] ; alo a a 3.9 m/

6 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 6 4 Orell Füli Verla AG 3 a) a ; 4 m/ 4 a ; 88 m b) a ; 69 m/ 7 ;. 4 a ;.6 m/ ; 4 a 5 a) ; 8 m/ b) a ;.7 m/ 6 a ( );.4m/ Der Zu brem ab. 7 Der Index bezeichne die Gröen auf der Rampe, der Index diejenien in der Unerführun. max ehe für die Gechwindikei am Ende der Rampe. max a) max a ; 7 cm/ ; 9. + ; a b) ; 3.m a 8 Reakionwe: ; m Bremwe: B ; 4m a Anhalewe: + ; 6m R R R B Sie brinen da Auo noch or den Felbrocken zum Sehen.

7 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 7 4 Orell Füli Verla AG 9 Anhalewe: R + ; 35 m; e lie noch drin. a 3 a) b) ; 6 km a a + ; 89 c) Anfahrzei: ; 8 a Anfahrrecke: a ; 9km Bremzei: ; 3 a Bremwe: 6 km (l. Aufabe a)) Zei für die zwichen Anfahr- und Abbremoran lieende Srecke: 3 3 ; 4 min Geamfahrzei Genf S. Gallen: 49 min 3 a) ; 8. b) ; a a c) ; 8 m 3 3 d) + + ; 35 e) Fahrenchreiber: in m/ 3 in

8 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 8 4 Orell Füli Verla AG 3 Anfahren: A 3 ; max a A ; A aaa ; 45 m A Bremen: B 6 m; B B ; 4 max Gleichförmie Beweun: G d A B ; 39 m; G G / max ; 3 Fahrzei: o A + G + B ; ; Die S komm um :4: in Sebach an. 33 Abbremen or der Bauelle: B ; 5 ; B ; m a a B Anfahren nach der Bauelle: A ; 6 ; A ; m a a A Gleichförmie Beweun: G ; 6 ; 3 m B A Ganzer Voran: o B + G + A ; 37 ; o B + + A ; 35 m Fahrzei ohne Bauelle: o ; Somi erläner ich die Reiezei um 7. Gleichmäi bechleunie Beweun mi chiefer Ebene 34 in α ; 4 m/

9 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 9 4 Orell Füli Verla AG 35 a) in α ; 4.5 m/ b) ; inα.6 36 a) ( α µ α) a in co ;.4 m/ G Somi i die Gechwindikei nach 3. : a; 7. m/ b) a ; m 37 ( α µ α) F m in co ; 9 N L 38 b b ; min inαcoα in α für α a) a a + l l ;. b) in α l ; 3.5 m c) in α l ; 5.9 m/ ;.89 m/ Der Keil bewe ich berei wieder abwär. Gleichmäi bechleunie Beweun, Diaramme 4 a) Von bi h i 5 km/h, on bi i km/h, 67 km/h b) < c) Im Zeipunk (Punk P) reb die Bechleuniun a een unendlich.

10 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG 4 a) We-Zei-Diaramm: Plözlicher Silland nach leichförmier Beweun (ruckari, a ) Gechwindikei-Zei-Diaramm: Nach leichmäi bechleunier Beweun Forbeweun mi der erreichen Endechwindikei. b) Beweun ruckari, Bechleuniun a bei Überan on Beweun zu Silland. c) Gleichmäi bechleunie Anfahren eine Auo. Wenn die Endechwindikei erreich i, fähr e mi konaner Gechwindikei weier. 4 a) Da Auo fähr leichmäi b) bechleuni an, fähr kurze Zei mi konaner Gechwindikei und brem dann wieder leichmäi bi zum Silland ab. a 43 a) in m/ in b) a in m/ in -4

11 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG c) in m in Die Pie mu mindeen.5 km lan ein. 44 a) Die Seiun der Geraden b) a ; :. m/ ; h: 3. m/ ; k: 4. m/ ; l: 6. m/ c) ; : 4 ; h: 9.3 a d) ; k: 96 m; l: 64 m a e) h ha einen ärkeren Moor al, l ha beere Bremen al k (z.b. ABS- Bremyem) Freier Fall 45 Sren enommen bezeichne man mi dem Beriff «freier Fall» nur Fallbeweunen, bei welchen allein die Gewichkraf auf den Fallkörper einwirk. Im Fallrohrexperimen wird die durch da Enfernen der Luf erreich, da diee dem Fallkörper al Lufwiderand eneenwirk. Bei enauerer Meun lä ich zeien, da da Sahlküelchen in Luf prakich leich chnell fäll wie im Vakuum. Dehalb fallen in der Phyik auch all diejenien Fallbeweunen uner dem Beriff «freier Fall», bei denen die anderen Einflüe, erlichen mi der Gewichkraf, ernachläi werden können. 46 a) Sobald der Kollee den Maab lolä, fäll er im freien Fall. Die Srecke, die frei fallende Objeke zurückleen, i jedoch nur on der errichenen Zei und der Fallbechleuniun abhäni. Mi bekanner Fallbechleuniun lä ich au der Fallrecke die Fallzei berechnen, die Ihrer Reakionzei enprich. b) ;.8 c) ; 4. cm (da i enau ein Vierel der eren Dianz!)

12 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG 47 h Da zweie Küelchen riff den Boden nach ;.9. Da drie Küelchen riff nach.8 auf den Boden. Sein Aband om eren Küelchen i h ; 6 cm. Die Abände der weieren Küelchen om eren ind 36 cm, 64 cm und cm. 48 a) h ;.8 b) h; 8 m/ c) Im Experimen darf der Lufwiderand nich mehr ernachläi werden. Die Annahme einer leichmäi bechleunien Beweun imm nich mehr anz. Der Sein wird follich auch mi einer erineren Gechwindikei in die Aare plumpen. 49 h ; 3.3 m 5 a) h ; 3 m b) ( ) h ; 7 m 5 ; h 8.43 m; da ind.8 m pro Eae. h ; 4. m; da ind 5 Eaen über der Familie Meierhan. 5 Für den freien Fall il: h Für die Ruchbahn il: h inα in α

13 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 3 4 Orell Füli Verla AG Da 4 il: inα α a) Abprun: 75. Der Spriner wird in Richun Boden bechleuni. Öffnen de Fallchirm: 3. Sarke Verzöerun im Diaramm. Aufreffen auf dem Boden: 37. Zu dieem Zeipunk ri nochmal eine röere Verzöerun auf. b) Der Spriner fäll mi konaner Gechwindikei. Sie i nich null. c) Die Gechwindikei enprich der Fläche uner der Kure. Anenäher durch eine Dreieckfläche erhalen Sie für die höche Fallechwindikei ewa 5 m/ oder 9 km/h. Verikaler Wurf 55 h ; 76.7 m/ 56 a) Au fol für (der Ball i wieder am Boden) mi der Fluzei F : F ; m/ b) Die halbe Fluzei brauch der Ball zum Fallen. h F ; 7.7 m

14 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 4 Orell Füli Verla AG 57 a) h + liefer die Fluzei.4. + liefer die Aufprallechwindikei 6 m/. b) Au h + und + erhalen Sie.9 und 9. m/. c) Au h + erhalen Sie 7.7 m/. h 58 a) Anela Ball, da dieer auf der Höhe de Mädchen berei eine Abwärechwindikei beiz. b) Abwärechwindikei on Anela Ball, auf der Höhe on Karin (h.5 m): h ; 7. m/ Aufreffzei on Anela Ball, on dem Momen an emeen, wo Karin ihren Ball lolä (h m; quadraiche Gleichun + h löen): + + h ;. Aufreffzei on Karin Ball: h ;.6 Karin Ball komm.6 päer am Boden an. 59 a) in m in

15 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 5 4 Orell Füli Verla AG b) h Treffpunk wenn, alo bei h h i dann.3 m über dem Boden..33 c) 3. m/.9 m/ 6 a) h 5.5m/ b) h 3.7 c) a in m/ in m/ in in in m/ in m.3.3 in m in 5.5 d) In halber Höhe ha der Sein die Gechwindikei. m/. e) * h h 3 h; 9.3 m 4 f).4m und 4.9m/, alo im Abwärflu.

16 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 6 4 Orell Füli Verla AG h m h 6 5 max h h h 5 6 max 6 a) h h 5.6 m/ b).57 c) 3 ( 4 ) 9 h h 9. cm 6 h 3 h e) h mi h h, alo f) 3 ) Die Zeien, 3, 4... bilden eine eomeriche Fole mi dem Quoienen q ¾. Ihre Summe i q Nach o komm der Tenniball zum Silland.

17 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 7 4 Orell Füli Verla AG Überlaere Beweun mi konaner Gechwindikei 63 a) Hinreie: 8 h 5 min (3'8 ); Rückreie: 7 h 4 min (7'6 ). b) Die Hinreie erfol een den Wind, die Rückreie mi dem Wind. d d Au Hin und Rück erhäl man : + Fluzeu Jeream Fluzeu Jeream Fluzeu d + Hin Rück ; m/ (79 km/h) Jeream d d Fluzeu Rück Rück Hin ; 5.6 m/ (56. km/h) 64 Sei F die Gechwindikei de Flue relai zum Ufer und B die Gechwindikei de Booe relai zum Waer. Mi N wird die Anzahl Pappeln und mi d deren Aband bezeichne. N Abwärd N Aufwärd B + F und B F ereben B F Abwär N Abwär N Aufwär d Abwär + ; 3. m/ Aufwär N Abwär N Aufwär d Abwär ;.8 m/ Aufwär Aufwär 65 a) Zu Fahrzeu ; 3 km/h; Zu + Fahrzeu ; 5 km/h; + ; 78 km/h Zu Fahrzeu b) ; 4.7 m; 347 m; 47 m 66 Miel Vekorparalleloramm lä ich die Gechwindikei berechnen: Wind Läufer ; 5.7 km/h 3 - Läufer Wind 3

18 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 8 4 Orell Füli Verla AG Waarecher Wurf 67 h ;.7 ; ; 7.9 m 68 a) Fluzei h F, Fluweie xw F Kuniber Bechleuniun: b) ; 8. m/ xw a ; 4.6 m/ h F 69 a) Fluzei h F ;.78 b) h ; 8. m/ + h c) anα ; 7 d) E il: y () h und x( ). Eliminieren der Zei erib: y( x) h x E i eine nach unen eöffnee Parabel mi dem Scheielpunk ( h). 7 a) Fluzei b) h F, Fluweie x W xw xw ; 8.7 m/ F h xw anα ; 5 h h 7 Mi der Fluzei h F i die Fluweie x W h F ; 4 m

19 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 9 4 Orell Füli Verla AG 7 a) Sei q da Verhälni der Seihöhe zur Turmhöhe; alo q /3. Dann il: xw h ; m q b) Da Verfahren i unabhäni on und kann dami auch auf dem Mond oder auf dem Mar anewende werden, ohne die dorie Fallbechleuniun zu kennen. 73 V d a) Für den Volumenrom il: A π 4V ;.3 m/ πd h b) Mi der Fluzei F i die Fluweie x w h F. Für x w h i h ;.34 m 74 a) Für die Flubahn il: x und yflu und omi yflu x Für den Han oberhalb on K il: y Han ax + b mi a an( 35. ). Der Achenabchni b wird durch Einezen der Koordinaen on K ermiel: b.87 m. Am Schnipunk il: y Flu yhan und omi x ax + b. Von den beiden Löunen für x i nur die röere innoll. Der euche Punk i P (68. m 35. m). b) Die Sprunweie i ( K P ) ( K P ) m x x + y y ; 76.9 m c) Offenichlich bewirken die roen Ski, der Spezialanzu und die Körperhalun einen dynamichen Aufrieb in der Luf bei leichzeii erinem Lufwiderand. So ind mi Luf weenlich röere Sprunweien mölich al ohne. Weiere Daen zur Schanze in Enelber finden Sie uner:

20 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG 75 E handel ich um einen horizonalen Wurf. Da We-Zei-Geez laue: x( ) y( ) + y Sei T N die Zeidauer bi zum Nez und T B bi zum Punk B. Nach den Anaben im Tex folen: TN y N T N + y und TB TB + y Läne de Tiche und y N Höhe de Neze. Au den ier Gleichunen kann man T N und T B eliminieren. So erhäl man die folenden Gleichunen: y y y N + 8 So i y 4 y ; cm 3 N Schiefer Wurf 76 a) Au y inα + y fol mi dem Tachenrechner für die Fluzei: 5.6 y co α ;.7 km max b) Die maximale Höhe wird erreich, wenn die Funkion ihr Maximum beiz. inα y + + y

21 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG Die Zei, bei der die erikale Gechwindikei null i, berechne ich au: () in inα y + α Somi i y in α max + y ; 44 m 77 in α Für die Fluweie il: x w, für die Fludauer x a) Alo arcin w α ; 3 in α b) ;. c) d) ( in ) α y ;.3 m ; m in α 78 h Hochprun: ;.64 Bemerkun: E handel ich um einen Sreckprun, weil wieder am leichen Or elande wird. xw an α Weiprun: ;.77 Hier ind ie alo beim Weiprun läner in der Luf. 79 Löun: T.4 und y.7 m Da We-Zei-Geez de chiefen Wurfe wird auf der erikalen Ache anewende: y( ) + y + y Da y(t) fol: y y T y T ;.3 m/ T T So war die Wurfbahn im Auenblick der Ababe inkend.

22 Phyik anwenden und erehen: Löunen. Kinemaik 4 Orell Füli Verla AG Löun: y Die Wurfdauer beim freien Fall i: ;.59 Da der Wurf wenier lan dauere, mu der Ball beim Abwurf eine erikale Gechwindikeikomponene nach unen ehab haben. 8 x coα, y + α aufelö nach x und eliminier. in coα Wurfweie x inα + y + ( in α ) a) α x in m Der opimale Abwurfwinkel berä 4. b) α x in m Der opimale Abwurfwinkel berä ewa a) E wird da Minimum on x ( α ) mi y 3 m und x m co α x an α y euch. Die erib 9 m/ und α 6 b) x y inα inα ; 5. m/ coα Der Schnellball ha alo einen Zeni überchrien und i berei wieder am Sinken.