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Zeitabhängige Diagramme: Unterschied zwischen den Versionen

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Zeitabhängige Diagramme sind eine spezielle Darstellungsform von Sachverhalten, bei denen eine beliebige physikalische Größe ''x'' von der Zeit ''t'' abhängt.
Zeitabhängige Diagramme sind eine spezielle Darstellungsform von Sachverhalten, bei denen eine beliebige physikalische Größe ''x'' von der Zeit ''t'' abhängt.
    
    
Dabei wird die Zeit ''t'' auf der Abzissen-, die abhängige Größe auf der Ordinatenachse abgetragen.
Dabei wird die Zeit ''t'' auf der Abzissen-, die abhängige Größe auf der Ordinatenachse abgetragen.


 
Schreibweise: ''x''(''t'')-Diagramm oder ''x''-''t''-Diagramm
Schreibweise: ''x''(''t'')-Diagramm oder ''x''-''t''-Diagramm
 


== Beispiele ==
== Beispiele ==
   
   
'''* [[Weg-Zeit-Diagramme|Weg-Zeit-Diagramme]]/ ''s''(''t'')-Diagramme'''
'''* [[Weg-Zeit-Diagramme|Weg-Zeit-Diagramme]]/ ''s''(''t'')-Diagramme'''
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== Anwendung im Mathematikunterricht==
== Anwendung im Mathematikunterricht==


Beispiel: Weg-Zeit Diagramm
=== Beispiel: Weg-Zeit Diagramm ===


Der Ort ''s'' eines Massenpunktes kann im Allgemeinen als Funktion der Zeit ''t'' dargestellt werden durch
Der Ort ''s'' eines Massenpunktes kann im Allgemeinen als Funktion der Zeit ''t'' dargestellt werden durch
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<math> a=v'=s''(t)</math> <ref>Blume, J. (1963): Punktmechanik. In:  Wolff, G. (1963) (Hrsg.): Handbuch der Schulmathematik. Band 6. Analysis. Hannover: Hermann Schroedel, Paderborn: Ferdinand Schöningh S.  131</ref>
<math> a=v'=s''(t)</math> <ref>Blume, J. (1963): Punktmechanik. In:  Wolff, G. (1963) (Hrsg.): Handbuch der Schulmathematik. Band 6. Analysis. Hannover: Hermann Schroedel, Paderborn: Ferdinand Schöningh S.  131</ref>


Die Änderungsrate (Differenzenquotient) <math> \frac{v_0t_2-v_0t_1}{t_2-t_1}</math> beschreibt die mittlere Geschwindigkeit (Durchschnittsgeschwindigkeit).<ref>Klika, M. (1997): Historische Entwicklung, Beziehungsnetze und fundamentaler Ideen. Teil II. Analysis, In: Tietze, U.-P.; Klika, M.; Wolpers, H. (2000) (Hrsg.): Mathematikunterricht in der Sekundarstufe II. Band 1. Fachdidaktische Grundfragen – Didaktik der Analysis, Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg, S. 202</ref>
Die Änderungsrate (Differenzenquotient) <math> \frac{v_0t_2-v_0t_1}{t_2-t_1}</math> beschreibt die mittlere Geschwindigkeit (Durchschnittsgeschwindigkeit).<ref>Klika, M. (1997): Historische Entwicklung, Beziehungsnetze und fundamentaler Ideen. Teil II. Analysis, In: [[Uwe-Peter Tietze|Tietze, U.-P.]]; [[Manfred Klika|Klika, M.]]; Wolpers, H. (2000) (Hrsg.): Mathematikunterricht in der Sekundarstufe II. Band 1. Fachdidaktische Grundfragen – Didaktik der Analysis, Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg, S. 202</ref>


    
    

Aktuelle Version vom 17. April 2017, 19:51 Uhr

Zeitabhängige Diagramme sind eine spezielle Darstellungsform von Sachverhalten, bei denen eine beliebige physikalische Größe x von der Zeit t abhängt.

Dabei wird die Zeit t auf der Abzissen-, die abhängige Größe auf der Ordinatenachse abgetragen.

Schreibweise: x(t)-Diagramm oder x-t-Diagramm

Beispiele

* Weg-Zeit-Diagramme/ s(t)-Diagramme

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Datei fehlt

* Geschwindigkeit-Zeit-Diagramme/ v(t)-Diagramme

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Datei fehlt

* Beschleunigung-Zeit-Diagramme/ a(t)-Diagramme

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Datei fehlt

* Temperatur-Zeit-Diagramme/ T(t)-Diagramme

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Datei fehlt

Anwendung im Mathematikunterricht

Beispiel: Weg-Zeit Diagramm

Der Ort s eines Massenpunktes kann im Allgemeinen als Funktion der Zeit t dargestellt werden durch Unter der Geschwindigkeit versteht man die erste Ableitung der Weg-Zeit-Funktion nach der Zeit:

und die Beschleunigung ist die zweite Ableitung:

[1]

Die Änderungsrate (Differenzenquotient) beschreibt die mittlere Geschwindigkeit (Durchschnittsgeschwindigkeit).[2]


Aufgrund dieser Sachverhalte können der Differenzenquotient sowie die erste Ableitung (Geschwindigkeit) und zweite Ableitung (Beschleunigung) einer Funktion f(t) praxisnah erklärt werden.

Weblinks

[ http://riemer-koeln.de/mathematik/publikationen/videoanalyse/videoanalyse.pdf ]

Literatur

<references / >

  1. Blume, J. (1963): Punktmechanik. In: Wolff, G. (1963) (Hrsg.): Handbuch der Schulmathematik. Band 6. Analysis. Hannover: Hermann Schroedel, Paderborn: Ferdinand Schöningh S. 131
  2. Klika, M. (1997): Historische Entwicklung, Beziehungsnetze und fundamentaler Ideen. Teil II. Analysis, In: Tietze, U.-P.; Klika, M.; Wolpers, H. (2000) (Hrsg.): Mathematikunterricht in der Sekundarstufe II. Band 1. Fachdidaktische Grundfragen – Didaktik der Analysis, Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg, S. 202