Weg-Zeit-Diagramm - Freier Fall

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Weg-Zeit-Diagramm - Freier Fall
14.02.2023
160 ✕ 35mm

Weg-​Zeit-​Diagramm mit Excel - Frei­er Fall

Nach­dem du MS Excel etwas ken­nen ge­lernt hast, darfst du es prak­tisch an­wen­den.

In der Phy­sik kön­nen wir Excel ver­wen­den, um Mess­ergeb­nis­se in Dia­gram­men dar­zu­stel­len.

Damit kann man Zu­sam­men­hän­ge bes­ser er­ken­nen.

1
Öffne unter https://t1p.de/freierfall eine Si­mu­la­ti­on des frei­en Falls.
  • Links gibt es ver­schie­de­ne Op­ti­o­nen. Schal­te die Zeit­lu­pe ein. Den Rest kannst du un­ver­än­dert las­sen.

  • Mit der Schalt­flä­che Wei­ter/Pause kannst du den Fall star­ten bzw. pau­sie­ren - du kannst auch die Leer­tas­te be­nut­zen.
    Mit Zu­rück setzt du die Si­mu­la­ti­on wie­der auf die Aus­gangs­po­si­ti­on.

  • Rechts oben siehst du die ver­gan­ge­ne Zeit t und die mo­men­ta­ne Po­si­ti­on y des fal­len­den Kör­pers.

https://t1p.de/freierfall
2
Lade dir die vor­ge­fer­tig­te Excel-​Arbeitsmappe von MS Teams her­un­ter, öffne sie und be­ar­bei­te die fol­gen­den Auf­ga­ben:
  • Trage in die Weg-​Zeit-​Tabelle die Po­si­ti­on y des fal­len­den Kör­pers nach den an­ge­ge­be­nen Zeit­span­nen t ein.

  • Lass Excel die Po­si­ti­o­nen y in zu­rück­ge­leg­te Wege s mit einer For­mel um­rech­nen.
     Hin­weis: In einer Höhe von 5 m star­tet der fal­len­de Kör­per mit einem zu­rück­ge­leg­tem Weg von 0 m.

  • Er­stel­le ein Weg-​Zeit-​Diagramm. Die Zeit t wird auf der x-​Achse und der zu­rück­ge­leg­te Weg s auf der y-​Achse auf­ge­tra­gen.
    Hin­weis: Es bie­tet sich ein Punkt (XY) Dia­gramm an.
3
Stel­le in der Si­mu­la­ti­on links bei den Op­ti­o­nen nun auf Ge­schwin­dig­keit um und be­ar­bei­te die fol­gen­den Auf­ga­ben:
  • Trage in die Geschwindigkeit-​Zeit-​Tabelle die Ge­schwin­dig­keit vy des fal­len­den Kör­pers nach den an­ge­ge­be­nen Zeit­span­nen t ein.

  • Er­stel­le ein Geschwindigkeit-​Zeit-​Diagramm. Die Zeit t wird auf der x-​Achse und die Ge­schwin­dig­keit vy auf der y-​Achse auf­ge­tra­gen.
Physik
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Stel­le in der Si­mu­la­ti­on links bei den Op­ti­o­nen nun auf Be­schleu­ni­gung um und be­ar­bei­te die fol­gen­den Auf­ga­ben:
  • Trage in die Beschleunigung-​Zeit-​Tabelle die Be­schleu­ni­gung des fal­len­den Kör­pers nach den an­ge­ge­be­nen Zeit­span­nen t ein.

  • Er­stel­le ein Beschleunigung-​Zeit-​Diagramm. Die Zeit t wird auf der x-​Achse und die Be­schleu­ni­gung auf der y-​Achse auf­ge­tra­gen.
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Lade deine Excel-​Arbeitsmappe bei der zu­ge­hö­ri­gen Auf­ga­be in MS Teams hoch.
Dort fin­dest du auch das spä­test mög­li­che Ab­ga­be­da­tum.
1
Plus­auf­ga­be
  • Be­schrif­te die Ach­sen mit phy­si­ka­li­scher Größe und Ein­heit.

  • Ver­su­che die Dia­gram­me schön und über­sicht­lich zu ge­stal­ten.
2
Plus­auf­ga­be für Excel-​Profis
  • Be­rech­ne mit Excel selbst den zu­rück­ge­leg­ten Weg eines frei fal­len­den Kör­pers.

  • Nutze dazu eine For­mel, die den Weg sber aus den je­weils ver­gan­ge­nen Zei­ten t be­rech­net.

  • Trage diese For­mel in die Weg-​Zeit-​Tabelle in der Zeile be­rech­ne­ter Weg sber ein.

  • Füge den be­rech­ne­ten Weg-​Zeit-​Graphen in das Weg-​Zeit-​Diagramm ein.
Hin­weis

Bei gleich­mä­ßig be­schleu­nig­ten Be­we­gun­gen, wie dem frei­en Fall kann man den zu­rück­ge­leg­ten Weg über eine For­mel be­rech­nen:







Die Fall­be­schleu­ni­gung auf der Erde be­trägt un­ge­fähr 10 m/s².

Also kön­nen wir in Excel die For­mel







be­nut­zen.

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von anonym
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