Ziehen Sie den roten Punkt auf der Bahn hin und her. Während der Aufnahme wird Ihre Bewegung
gleichzeitig als x(t)-Diagramm gezeichnet. Umgekehrt können Sie versuchen, eine
vorgegebene Kurve so genau wie möglich nachzufahren – Sie müssen dazu aus dem Diagramm herauslesen,
wie schnell und in welche Richtung Sie sich gerade bewegen müssen.
Anleitung
Wählen Sie oben eine Kurve. Die violette Zielkurve erscheint im x(t)-Diagramm.
Mit «Ohne Vorgabe» bewegen Sie sich frei.
Der violette Punkt am linken Rand der Kurve zeigt den Startort. Ziehen Sie den roten Punkt vor
dem Start so, dass die rote Marke an der senkrechten Achse auf derselben Höhe liegt.
Klicken Sie auf «Aufnahme starten». Nach einem Countdown von 3 s läuft die Aufnahme 20 s lang.
Ziehen Sie den Punkt mit gedrückter Maustaste (oder mit dem Finger) so, dass die blaue Kurve
möglichst genau auf der violetten liegt. Ohne Maus: Bahn anklicken oder mit der Tabulatortaste
anwählen und die Pfeiltasten ← und → gedrückt halten.
Am Ende erhalten Sie eine Rückmeldung, wie gut Sie die Kurve getroffen haben. «Zurücksetzen»
löscht die Aufnahme, die gewählte Kurve bleibt bestehen.
Aufgaben
1 Frei bewegen
Wählen Sie «Ohne Vorgabe» und starten Sie die Aufnahme.
Was zeigt das x(t)-Diagramm, wenn Sie den Punkt ruhen lassen?
Woran erkennt man im Diagramm, ob Sie nach rechts oder nach links gezogen haben?
Woran erkennt man, ob Sie schnell oder langsam gezogen haben?
Was müssten Sie tun, damit die Kurve senkrecht nach oben verläuft? Begründen Sie, warum das
nicht gelingen kann.
2 Steigung und Geschwindigkeit
Machen Sie eine freie Aufnahme mit Pausen und Richtungswechseln und schalten Sie danach das
vx(t)-Diagramm ein.
Vergleichen Sie die beiden Diagramme: Wann ist vx positiv, wann negativ,
wann null?
Formulieren Sie in einem Satz, welche Eigenschaft der Kurve im
x(t)-Diagramm die Geschwindigkeit vx anzeigt.
3 Kurven A bis C
Beschreiben Sie die Bewegung zuerst in Worten (Startort, Richtung, Tempo, Pausen,
Umkehrpunkte), bevor Sie sie nachfahren.
Fahren Sie die Kurve nach. Wiederholen Sie den Versuch, bis die Rückmeldung «sehr gut
getroffen» erscheint.
In welchem Abschnitt war es am schwierigsten, die Vorgabe einzuhalten? Woran liegt das?
4 Kurven D und E
Skizzieren Sie von Hand das zugehörige vx(t)-Diagramm.
Schalten Sie es erst danach ein und vergleichen Sie mit Ihrer Skizze.
Bei welcher der beiden Kurven ist die Bewegung während der ganzen Zeit gleich gerichtet?
Welche der beiden Bewegungen verlangt von Ihnen das schnellste Ziehen?
5 Kurven F und G
Diese Kurven sind gekrümmt. Was bedeutet das für die Geschwindigkeit?
Zu welchem Zeitpunkt bewegen Sie sich jeweils am schnellsten, zu welchem am langsamsten?
Was geschieht bei Kurve G nach t = 16 s?
Bei einer der beiden Bewegungen wird schneller, bei der anderen langsamer gezogen. Wie
unterscheiden sich die beiden im vx(t)-Diagramm?
6 Kurve H
Zu welchen Zeitpunkten ist vx = 0, zu welchen ist der Betrag von
vx am grössten? Wo befindet sich der Punkt dabei jeweils?
Um welche Bewegungsform handelt es sich? Wo in der Natur oder im Labor kommt sie vor?
7 Zum Nachdenken
Kurve H sieht aus wie eine Welle. Trotzdem bewegt sich der Punkt nur auf einer geraden Bahn
hin und her. Erklären Sie, weshalb ein x(t)-Diagramm kein Bild der Bahn ist.
Zwei Aufnahmen ergeben im x(t)-Diagramm parallele Geraden. Was ist an den
beiden Bewegungen gleich, was verschieden?