Physikquiz

Grundwissen gleichförmige Bewegung

1. Größen und Einheiten

Größe Formelzeichen Einheit Messgerät Bedeutung
Weg s

Meter,
1m

Lineal, Bandmaß Gibt an, wie weit zwei Punkte voneinander entfernt sind.
Zeit t Sekunde,
1 s
Uhr Gibt an, wie lange ein Vorgang dauert.
Geschwindigkeit v Meter je Sekunde,
Tachometer Gibt an, welcher Weg in einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird.

 

2. Formeln und Gesetze

Weg-Zeit-Gesetz Der zurückgelegte Weg ist proportional zur dafür benötigten Zeit.
Definition der Geschwindigkeit Ein Proportionalitäsfaktor zum Weg-Zeit-Gesetz wird als Geschwindigkeit bezeichnet. Je schneller ein Körper ist, um so größer ist der Quotient aus Weg und Zeit.
Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz Bei einer gleichförmigen Bewegung bleiben Richtung und Betrag konstant, sind also immer gleich.

Die Geschwindigkeitsdefinition umgestellt:

Der zurückgelegte Weg ist die Geschwindigkeit multipliziert mit der Zeit, in der die Bewegung abläuft.
Die für eine Bewegung benötigte Zeit ist der Weg geteilt durch die Geschwindigkeit.

3. Zusammenhänge

Der zurückgelegte Weg und die dabei benötigte Zeit sind zueinander proportional. Das heißt, wenn sich der Weg verdoppelt, verdoppelt sich auch die dazu benötigte Zeit.
Der Proportionalitätsfaktor ist ein Maß für die Schnelligkeit des Körpers: die Geschwindigkeit.

Wenn sich ein Körper mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s bewegt, schafft er damit in einer Stunde = 3600 Sekunden immerhin 3600 Meter. Das sind 3,6 Kilometer. Es gilt also:

Eselsbrücke: Von m/s in km/h mal 3,6, weil Kilometer mehr sind als Meter.

Beispiele:

Ein Grundschüler läuft die 60 m-Strecke in 15 s. Wie groß ist seine Geschwindigkeit?

Weg: 60 m
Zeit: 15 s
Wenn er die 60 m in 15 Sekunden schafft, kommt er in einer Sekunde 60/15=4 Meter weit. Seine Geschwindigkeit ist also 4 Meter je Sekunde.

Ein Fußgänger läuft mit 5 km/h eine halbe Stunde. Wie weit kommt er?
Geschwindigkeit: 5 km/h,
Zeit: 0,5 h (=30 min)
In einer Stunde würde er 5 km weit kommen. Da er nur eine halbe Stunde läuft, kommt er nur halb so weit, also 2,5 km.
Ein Radfahrer fährt mit 20 km/h und will einen 7 km entfernten Ort erreichen. Wie lange benötigt er etwa?
Geschwindigkeit 20 km/h,
Weg: 7 km
In einer Stunde fährt er 20 km. In einer halben Stunde würde er 10 km weit fahren, in einer viertel Stunde nur 5 km.
Die 7 km liegen zwischen 5 km und 10 km, so dass die gesuchte Zeit etwa in der Mitte zwischen einer viertel und einer halben Stunde liegt. Das sind dann etwa mehr als 20 min.
Ein Auto fährt auf der Autobahn mit 120 km/h. Wie weit kommt es in einer Minute?
Geschwindigkeit: 120 km/h
Zeit: 1 Minute
Das Auto würde in einer Stunden 120 km fahren. Da eine Stunde 60 Minuten hat, muss das Auto in einer Minute 120km/60 Minuten= 2 Kilometer fahren.

gleichförmige Bewegung

Aufgabe: Klicke bei jeder Frage die richtigen Lösungen an, es können mehrere sein.
Überprüfe danach die Eingaben.
1. Um in der Weltklasse der Sprinter mitzuhalten, muss man die 100 m höchstens in 10 s laufen. Welcher Geschwindigkeit entspricht das?

48 km/h
10 km/h
72 km/h
36 km/h

2. Das Diagramm beschreibt die Bewegung eines Köpers. Welche Aussagen sind richtig?

Der Körper hat in der 2. Sekunde eine Geschwindigkeit von 10 m/s.
Der Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit.
Der Körper hat in der 2. Sekunde eine Geschwindigkeit von 2,5 m/s.
Der Körper wird immer schneller.

3. Das Diagramm zeigt für die Bewegung von drei Autos den Zusammenhang zwischen Weg und Zeit. Welche Aussagen sind richtig?

Auto A und Auto C sind gleich schnell.
Auto B bewegt sich langsamer als Auto A.
Auto A fährt hinter dem Auto C.
Auto A bewegt sich langsamer als Auto B.
Auto A überholt Auto B.

4. Wenn man mit dem Auto hauptsächlich auf Landstraßen fährt, beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit 75 km/h. Wie weit ist man dann nach 1,5 Stunden gefahren?

etwa 130 km
etwa 110 km
etwa 100 km

5. Welche Umrechnung ist richtig?

1 m/s = 3,6 km/h
1 km/h = 3,6 m/s

6. Was gibt die Größe Geschwindigkeit an?

Welchen Weg ein Körper in einer bestimmten Zeit zurücklegt.
Welche Zeit ein Körper für einen bestimmten Weg benötigt.

7. Das Diagramm zeigt für die Bewegung eines Autos den Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Zeit. Welche Aussagen sind richtig?

Im Abschnitt A fährt das Auto genau so schnell wie im Abschnitt C.
In Abschnitt D fährt das Auto ganz langsam.
Im Abschnitt A fährt das Auto schneller als im Abschnitt B.
Im Abschnitt B ist das Auto schneller als im Abschnitt D.

8. Ein Pizza-Bringedienst fährt in drei Stunden 120 km. Wie groß ist die Durchschnitsgeschwindigkeit?

50 km/h
60 km/h
40 km/h

9. Wenn man mit dem Auto hauptsächlich auf Landstraßen fährt, beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit 75 km/h. Wie lange braucht man dann, um eine Entfernung von 150 km zurückzulegen?

2,5 Stunden
2 Stunden
1,5 Stunden

10. Eine Auto braucht für die Strecke zwischen zwei Leitpfosten 2,5 s. Wie groß ist seine Geschwindigeit?

20 m/s = 72 km/h
50m/s = 80km/h
125 m/s = 35 km/h

Auswertung:

Erklärung:
richtige Antwort
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wäre richtig gewesen