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Mechanik & Einfache Maschinen · AP Physics 1 Unit 1 (Kinematics)

Kinematik & v-t-Diagramm-Simulator

Kinematik & Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm: Bewegungskurven und Überholvorgänge

  • Clientseitig
  • Keine Anmeldung
  • Echtzeit-Herleitung
  • Projektormodus
  • A4-Arbeitsblatt
Lokale Berechnung · Privat
Interaktives Wissenschaftslabor Reine clientseitige Berechnung physikalischer Gesetze. Die Verarbeitung erfolgt lokal ohne Erfassung persönlicher Daten.
3D-Simulationsfenster● 60 FPS
Voreinstellungen & typische Fallen:

Experimentelle Steuerungsparameter

m/s
m/s²
s
Hz

Echtzeit-Herleitung & Kennzahlen

Endgeschwindigkeit vt
--
Weg s
--
Mittlere Geschwindigkeit
--
Intervallbreite Δx
--
Echtzeit-Formelherleitung
Grundformel: --
Einsetzungsschritte: --
Physikalischer Zustand: --

Typische Beispielaufgaben & Prüfungsfallen

Worked Problem

Aufgabe: A car moving at 15m/s brakes with deceleration 3m/s². Find displacement in 2s and 6s.
Schrittweise Herleitung:
  1. Stopping time t0 = 15/3 = 5s. In 2s: s = 15*2 - 0.5*3*4 = 24m. In 6s: car stopped at 5s, so s = 15²/(2*3) = 37.5m.

Worked Problem

Aufgabe: Ticker timer with t=0.1s gives x1=2.0cm, x2=2.8cm, x3=3.6cm. Calculate acceleration.
Schrittweise Herleitung:
  1. Difference Δx = 0.8cm = 0.008m. Acceleration a = Δx / t² = 0.008 / 0.01 = 0.8 m/s².

Arbeitsblatt für den Unterricht & Hausaufgaben

Q1. Variant 1: In a v-t graph, what do horizontal lines, upward sloped lines, and t-axis intercepts mean?
Q2. Variant 2: An object covers 2m in 1st second, 4m in 2nd second, 6m in 3rd. Find v0 and a.
Q3. Variant 3: Car A at 10m/s chases Car B at 4m/s initially 20m ahead. Car A decelerates at 1m/s². Does A catch B?

Häufige Fragen & typische Missverständnisse

What is the most common confusion between x-t and v-t graphs?
x-t graph slope is velocity, horizontal means rest; v-t graph slope is acceleration, horizontal means uniform motion. Neither represents the spatial trajectory!
Why is car braking considered the classic kinematics pitfall?
Because real cars stop when velocity hits zero rather than reversing. Formulas must not be applied beyond the stopping moment.
What is the advantage of the successive difference method in ticker tape analysis?
It incorporates all measured segment displacements, effectively averaging out random measurement errors.
What is the critical criterion in catch-up problems?
The moment when velocities become equal. If separation remains positive at equal velocity, collision is avoided.