Mechanik- freier Fall und gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Kugelvogel · Anmeldungsdatum: 20.11.2013 Beiträge: 5

Meine Frage:
Hallo liebe com,
Heute im Physik-Unttericht gab es folgende Fragestellung(EPH):
"Ein Sportler springt von einem h=1cm hohen Sprungbett ins Wasser.Im Wasser bremst er seine Geschwindigkeit auf dem s=4m langem Bremsweg auf 0 ab.Es soll angenommen werden,daß er dabei eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung ausführt;die räumliche Ausdehnung der Menschen soll dabei nicht berücksichtig werden.
Welche Beschleunigung tritt beim Abbremsen im Wasser auf?"

Meine Ideen:
Den einzigen ansatz den ich hatte war , den ganzen Ablauf rückwertz ablaufen zulassen, sodass er aus dem wasser kommt und die beschleunigung erhöht wird , aber weiter weiß ich auch nicht.
Wie soll ich an das Problem oder generell an solche Probleme rangehen?

Mfg Achim

stereo · Anmeldungsdatum: 27.10.2008 Beiträge: 402

Also diese Aufgaben löst man am besten mit einer Skizze und ich schlage dir für vor, dass du das Problem mit den Größen s (Weg), v (Geschwindigkeit) und a (Beschleunigung) löst.

Die Aufgabe kannst du in zwei Bereiche unterteilen.

Fangen wir mit dem ersten Teil an. Der Schwimmer springt von h=1m (oder ?) ins Wasser. Jetzt bist du dran:

Wird der Schwimmer beschleunigt? Wenn ja, wie groß ist die Beschleunigung? Kannst du die Geschwindigkeit beim Aufprall ins Wasser bestimmen?

Kugelvogel · Anmeldungsdatum: 20.11.2013 Beiträge: 5

ja der erste teil ist ja einfach , da es sich um den freien fall handelt.Dadurch ist a=g=9.81.da s=1m ist kann ich das in die formel s=g/2*t² einsetzten und erhalte t=0.45sek.Die Geschwindigkeit müsste bei dem auftrefen auf das wasser müsste 4.4145m/s sein.Weiter komme ich nicht

stereo · Anmeldungsdatum: 27.10.2008 Beiträge: 402

Die Geschwindigkeit stimmt.

Naja, der zweite Teil berechnet sich analog. Nur dass du eine Anfangsgeschwindigkeit hast und die Beschleunigung gesucht ist. Also stellst du wieder die allgemeinen Formeln für v und s auf, sprich

v=a t + v0

s=a/2 t² + v0 t + s0

Du kennst den Zeitpunkt t=0 (trifft auf Wasseroberfläche auf) und du weißt was zum Zeitpunkt passiert, wenn der Ball in 4m-Wassertiefe ist.