Erarbeitung
Leitfrage
Gegeben ist eine Zeit-Weg-Funktion, die die Bewegung eines Autos beschreibt. Die Zeit wird dabei in Sekunden [s], der zurückgelegte Weg in Meter [m] angegeben. Wie kann man die momentane Geschwindigkeit des Autos ermitteln?
Eine Momentangeschwindigkeit abschätzen
Betrachte die Autofahrt, die im Applet dargestellt ist. Bearbeite die Aufgaben unter dem Applet.
Zum Herunterladen: tempolimit2.ggb
Aufgabe 1
(a)
Blende im Applet das Werkzeug
ein.
Deute die angezeigten Koordinaten der beiden Punkte P und Q.
Deute auch die Zahlenangabe an dem roten und dem violetten Pfeil.
(b) Bestimme die mittlere Geschwindigkeit in dem Zeitintervall, das durch die beiden Punkte $P$ und $Q$ festgelegt wird.
(c) Variiere die Lage der Punkte $P$ und $Q$ so, dass du bessere Abschätzungen für die Geschwindigkeit des Autos an der Blitzerposition erhältst. Zu welchem Ergebnis kommt man dabei? Soll R. Protest einlegen? Dokumentiere die Berechnungen.
...
Aufgabe 2
Die Bußgeldstelle gibt sich mit den Berechnungen von R. nicht zufrieden:
Wir haben das Werkzeug verbessert, um genauere Ergebnisse zu erhalten (siehe Applet unten).
Wir kommen damit zu dem Ergebnis, dass sie mehr als 53 km/h schnell unterwegs waren.
Verwende das neue Werkzeug, um die Aussage der Bußgeldstelle zu überprüfen. Gib immer kleinere Zeitintervalle ein.
Aufgabe 3
Erkläre, warum man zur Bestimmung der Momentangeschwindigkeit die beiden Punkte P und Q nicht beide an die Blitzerposition verschieben darf.