Zehn Aufgaben in zehn verschiedenen Formen — Definitionen, Bewegungsformen, Einheiten und die Grundformeln des ganzen Kapitels, so wie sie in der Klausur abgefragt werden.
Anforderungsbereich I — reproduzieren und zuordnen
1
Stimmt das?
AFB I
Entscheide bei jeder Aussage, ob sie zu den Grundlagen des Kapitels passt. Der Stoff steht in 1.1.1 Was ist Geschwindigkeit?, 1.3.1 Beschleunigung und 1.5.1 Der freie Fall.
Tippe auf „Stimmt“ oder „Stimmt nicht“. Danach erscheint die Begründung.
Aussage 1 von 6
Drei Aussagen stimmen, drei nicht. Die drei Fallen sind immer dieselben: die Richtung des Faktors 3,6, das verbotene v = s/t bei beschleunigten Bewegungen und die Masse beim freien Fall.
Zwei Aussagen betreffen Formeln, zwei die Einheiten, zwei den freien Fall. Gehe die drei Paare getrennt durch.
2
Begriff und Definition
AFB I
Decke die Paare auf: Fünf Begriffe und die fünf Definitionen, die der Lehrer in 1.16a Aufgabe 1 dazu notiert hat.
Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Diese fünf Begriffe stehen in 1.16a als Aufgabe 1 — in der Klausur wirst du sie beschreiben und mit je zwei Alltagsbeispielen belegen müssen. Achte auf das Unterscheidungsmerkmal: konstantes v (gleichförmig) gegen konstantes a (gleichmäßig beschleunigt).
Zwei Definitionen sprechen vom Diagramm: Gerade heißt gleichförmig, Parabel heißt gleichmäßig beschleunigt.
Geschwindigkeit → Strecke, Richtung, Zeit. Beschleunigung → Änderung der Geschwindigkeit. Gleichförmig → konstantes v, Gerade. Gleichmäßig beschleunigt → konstantes a, Parabel. Freier Fall → nur die Schwerkraft.
3
Was gilt für die gleichförmige Bewegung?
AFB I
Markiere alle Aussagen, die auf die gleichförmige Bewegung zutreffen (aus 1.2.1 Gleichförmige Bewegung und der Begriffsliste in 1.16a).
Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Fünf Aussagen gehören zur gleichförmigen Bewegung, drei zur gleichmäßig beschleunigten. Parabel, Schlittenfahren und s = ½at² sind die drei Merkmale der anderen Bewegungsform — genau daran erkennst du sie in der Klausur.
Frage dich bei jeder Zeile: Bleibt v gleich — oder ändert es sich gleichmäßig?
4
Die drei Bewegungsformen
AFB I
Vervollständige den Merktext zu den drei Bewegungsformen aus 1.1.2 Die drei Bewegungsformen — mit den Beispielen, die im Heft stehen.
Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt). Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.
Die Physik unterscheidet drei Bewegungsformen. Bei einer Bewegung verändert sich die Geschwindigkeit unvorhersehbar — Beispiel: die Bewegung des Balls bei einem . Bei einer Bewegung verändert sich die Geschwindigkeit nicht — Beispiel: die Bewegung auf einer ; hier gilt v = s/t. Bei einer Bewegung verändert sich die Geschwindigkeit gleichmäßig — Beispiel: die Bewegung beim bergab; hier gelten s = ½ a t² und v = a · t.
Der Merktext ist der Baumdiagramm-Eintrag des Unterrichts in Sätzen: drei Formen, drei Beispiele, zwei Formelgruppen. Nur die gleichförmige Bewegung darf mit v = s/t gerechnet werden.
Ordne zuerst die drei Beispiele zu: Fußball, Rolltreppe, Schlittenfahren. Die Bewegungsformen ergeben sich dann von selbst.
5
Bauplan des Anhaltewegs
AFB I
Setze den Ablauf einer Vollbremsung in der richtigen Reihenfolge zusammen (aus 1.16a Aufgabe 8, dem Anhalteweg-Text des Lehrers). Zwei Bausteine gehören nicht dazu.
Setze den Bauplan von links nach rechts zusammen. Ein Klick legt den Baustein auf den nächsten freien Platz, ein Klick im Bauplan legt ihn zurück. Enter funktioniert genauso.
Der Anhalteweg besteht immer aus zwei Teilen: dem ungebremsten Reaktionsweg (gleichförmige Bewegung, v · t_R) und dem Bremsweg (gleichmäßig beschleunigt, ½at²). Wer die Reaktionszeit vergisst, rechnet den Anhalteweg systematisch zu kurz.
Der erste Baustein ist immer die Wahrnehmung der Gefahr, der letzte immer die Summe.
Gefahr bemerkt → Reaktionszeit t_R = 1,0 s → Reaktionsweg s_R = v · t_R → Bremsweg s_B = ½at² → Anhalteweg als Summe.
6
Welche Bewegungsform ist das?
AFB I
Sortiere die Beispiele des Unterrichts in die drei Bewegungsformen aus 1.1.2 Die drei Bewegungsformen.
Ziehe die Karten in den passenden Korb — oder wähle eine Karte mit Tab und Enter und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1gleichförmig
2gleichmäßig beschleunigt
3ungleichförmig
Merkhilfe: gleichförmig = v bleibt gleich, gleichmäßig beschleunigt = v ändert sich gleichmäßig, ungleichförmig = v ändert sich unvorhersehbar. Die Wiener Innenstadt und das Fußballspiel sind die beiden Beispiele des Lehrers für einen unruhigen, nicht berechenbaren Verlauf.
Frage bei jeder Karte: Bleibt die Geschwindigkeit gleich, ändert sie sich gleichmäßig — oder springt sie hin und her?
7
Formel, Einheit, Größe
AFB I
Verbinde jeden Zusammenhang mit der Formel bzw. dem Wert, der im Heft dazu steht (1.1.1, 1.2.1, 1.3.1 und 1.5.1).
Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie.
Das sind die fünf Formeln und der eine Zahlenwert, die du in der Klausur auswendig brauchst. Die Delta-Schreibweise v = Δs/Δt ist dabei nur die genauere Schreibweise von v = s/t: Δs = s₁ − s₀ und Δt = t₁ − t₀.
Zwei Zeilen gehören zur beschleunigten Bewegung — dort steht in einer ein t², in der anderen nur ein t.
8
Die Beschleunigung der Radfahrerin
AFB I
Eine Radfahrerin startet gleichmäßig beschleunigt aus dem Stand. Nach 5 s hat sie eine Geschwindigkeit von 6 m/s erreicht. Wie groß ist ihre Beschleunigung? (1.16a Aufgabe 4a, Stoff aus 1.3.1 Beschleunigung.)
Trage den Zahlenwert in m/s² ein — Enter prüft direkt.
Gegeben sind v und t, gesucht ist a — also die Formel v = a · t nach a umstellen: a = v/t = 6 m/s : 5 s = 1,2 m/s². Typische Falle: statt v/t versehentlich t/v rechnen — dann käme 0,83 heraus, und die Einheit würde nicht passen.
Gegeben: v = 6 m/s und t = 5 s. Gesucht: a. Welche der beiden Formeln enthält genau diese drei Größen?
v = a · t | : t → a = v/t = 6 m/s : 5 s = 1,2 m/s².
9
Das Schema des Anhaltewegs
AFB I
Das Schema fasst zusammen, woraus sich der Anhalteweg zusammensetzt (1.16a Aufgabe 8). Finde zu jeder Frage das passende Feld. Die Breiten der Felder entsprechen dem Beispiel des Lehrers: 12,5 m Reaktionsweg und 9,77 m Bremsweg bei 45 km/h.
Klicke das gesuchte Feld an. Mit der Tastatur: Tab zum Wandern, Enter zum Auswählen.
Der Reaktionsweg ist eine gleichförmige Bewegung (v · t_R), der Bremsweg eine gleichmäßig beschleunigte (½at²). Beide Teile werden mit verschiedenen Formeln gerechnet und erst am Ende addiert. Im Beispiel des Lehrers ergibt das 12,5 m + 9,77 m = 22,27 m.
Zwei Felder sind Strecken, eines ist eine Zeit — achte auf die Einheit im Feld.
10
Der Lückentext zum freien Fall
AFB I
Vervollständige den Merktext aus 1.5.1 Der freie Fall Wort für Wort. Schreibe die Zahl mit Komma.
Schreibe in jede Lücke das passende Wort oder die passende Zahl. Enter prüft alle Felder.
Unter einem versteht man die Fallbewegung eines Körpers ohne .
Man spricht auch dann vom freien Fall, wenn der Luftwiderstand zwar , aber vernachlässigbar ist, z. B. beim Fall eines Steins aus geringer .
Der freie Fall ist eine beschleunigte Bewegung. Die auftretende Beschleunigung nennt man , abgekürzt mit „g“. Sie beträgt in Mitteleuropa m/s².
Acht Lücken, ein Kapitel: freier Fall, Luftwiderstand, vorhanden, klein, Höhe, gleichmäßig, Fallbeschleunigung, 9,81. Wichtig ist das Wort „vernachlässigbar“: Ein Fall ist auch dann noch ein freier Fall, wenn ein wenig Luftwiderstand wirkt — solange er klein bleibt.
Zwei Lücken beschreiben denselben Gedanken: Luftwiderstand ist zwar da, aber so gering, dass man ihn weglassen darf.
