Geometrie · Lektion 17 von 18

Modellieren von geradlinigen Bewegungen

Wann sind zwei bewegte Objekte wirklich am selben Ort?

Dieses Thema gehört laut Bildungsplan nur zum Leistungsfach (schriftliches Abitur). Im Basisfach wird es nicht geprüft.

Das kannst du nach dieser Lektion

  • geradlinige Bewegungen mit Geradengleichungen modellieren
  • Positionen, Geschwindigkeiten und Zeitpunkte berechnen
  • prüfen, ob zwei Objekte zusammenstoßen
–3 Schritte · 4 Übungen
  1. 1Der Parameter als Zeit
  2. 2Wann ist das Objekt wo?
  3. 3Kollision oder nur kreuzende Bahnen?
  4. ✎Üben
Schritt 1 / 3

Der Parameter als Zeit

Bewegt sich ein Objekt (Flugzeug, Schiff, Drohne) geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit, beschreibt x⃗(t)=a⃗+t⋅v⃗\vec x(t)=\vec a+t\cdot\vec v seinen Ort zur Zeit tt. a⃗\vec a ist der Startort, v⃗\vec v der Geschwindigkeitsvektor (Strecke pro Zeiteinheit).

Die Geschwindigkeit (Tempo) ist die Länge ∣v⃗∣|\vec v|.

InteraktivGeradlinige Bewegung: Ort zur Zeit tt
Gerade im Raumx₁x₂x₃AX

Zum Drehen ziehen

  • Startpunkt AA / Ort zur Zeit 00
  • Geschwindigkeitsvektor v⃗\vec v
  • t⋅v⃗t\cdot\vec v
Gleichung
x⃗=(0−21)+t⋅(110,5)\vec x=\begin{pmatrix}0\\-2\\1\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}1\\1\\0{,}5\end{pmatrix}
Ort nach t=1t=1 min
X(1∣−1∣1,5)X(1\mid -1\mid 1{,}5)
Geschwindigkeit
∣v⃗∣=1,5|\vec v|=1{,}5 km/min
Probier ausVerschiebe die Zeit tt. Wo ist die Drohne nach 2 Minuten? Wo war sie eine Minute vor dem Start (t=−1t=-1)?

Kurz nachgedacht

Eine Drohne startet in (0∣−2∣1)(0\mid-2\mid1) mit v⃗=(110,5)\vec v=\begin{pmatrix}1\\1\\0{,}5\end{pmatrix} (km pro Minute). Wie schnell fliegt sie in km/min?

Beantworte am besten zuerst die Verständnisfrage.

Noch 2 weitere Schritte, dann folgen 4 Übungsaufgaben.