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Beschleunigung

"In die Eisen steigen" - Bremsvorgang

Um einen Körper abzubremsen, muss die Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung zur Anfangsgeschwindigkeit zeigen. Ist die Anfangsgeschwindigkeit υ 0 positiv, muss die Beschleunigung negativ sein. Umgekehrt ist auch für die positive Beschleunigung ein Abbremsen möglich, nämlich genau dann, wenn das Koordinatensystem so gewählt wurde, dass die Anfangsgeschwindigkeit negativ ist. Es wäre z.B. vorstellbar, dass ein Auto beim Rückwärtsfahren abgebremst wird.

Arbeitsauftrag

Starten Sie das Projekt mit der blauen Pfeiltaste. Mit dem Schieber lässt sich die Beschleunigung einstellen. Durch Drücken der Starttaste werden die Graphen gezeichnet.

Abb.1
JPAKMA-Projekt "Bremsen"

Ist die Beschleunigung a konstant und entgegen der Anfangsgeschwindigkeit υ 0 gerichtet, lässt sich der Bremsvorgang analog zum vorherigen Fall konstanter Beschleunigung berechnen. Es müssen nur die Richtung von Geschwindigkeit und Beschleunigung durch veränderte Vorzeichen berücksichtigt werden.

Der zurückgelegte Weg lässt sich wieder an der Fläche unter dem Geschwindigkeits-Zeit-Graphen ablesen:

Abb.4

Ist der Körper so weit abgebremst, dass er sich in Ruhe befindet, so wird er, wenn die Beschleunigung weiter wirkt, in die entgegengesetzte Richtung wieder beschleunigt. Dies ist der Zeitpunkt, an dem der Geschwindigkeitsgraph die Zeit-Achse schneidet.

Fazit

Auch das im Alltag als Bremsen bezeichnete Verringern der Geschwindigkeit fällt unter den physikalischen Begriff der Beschleunigung. Hierfür müssen Anfangsgeschwindigkeit und Beschleunigung in entgegengesetzte Richtungen zeigen.

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