Schwerpunktbeschleunigung auf einer schiefen Ebene

Gürüst · Gast

Meine Frage:
Hallihallo,
ich mache gerade als Mathemeatikstudent für meine fachübergreifenden Kompetenzen ein Physikpraktikum mit. Leider bin ich nicht immer auf der Höhe. So auch jetzt.
Die Schwerpunktbeschleunigung mehrerer Rollkörper auf einer schiefen Ebene ist zu berechnen. Dafür wurden die Zeiten in Abhängigkeit von der Strecke gemessen und in einem s^2-t Graph gegeneinander aufgetragen. Aus der Steigung des Graphen soll die Beschleunigung bestimmt werden und mit einem rechnerisch ermittelten Wert verglichen werden.
Meiner Ansicht nach ist die Beschleunigung die Steigung des s^2-t Graphen. Aber dann sind die graphisch ermittelten Werte um einen Faktor von 2 kleiner als die rechnerisch ermittelten.

Meine Ideen:
Ich denke, dass das was mit der kinetischen Energie eines Rollkörpers zu tun hat, die sich aus der Rotationsenergie und der Bewegungsenergie zusammensetzt. so richtig bringt mich das allerdings nicht weiter.
Danke für Eure Hilfe.

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Was soll das denn für ein Graph sein s²=f(t) ?
Die Steigung einer s=f(t) Funktion ist an der Stelle t die Momentangeschwindigkeit.
Die Steigung einer v=f(t) Funktion ist an der Stelle t die Momentanbeschleunigung.
Was für ein Rollkörper wird denn auf welcher schiefen Ebene losgelassen und welche Werte liegen denn als Meßwerte vor ? Ein Beispiel würde reichen, um das begriffliche Chaos zu entwirren.

autor237 · Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509

Hallo!

Die Schwerebeschleunigung durch das Schwerefeld der Erde ist unabhängig von der Form oder Masse der Rollkörper. Auf der schiefen Ebene folgt die Beschleunigung aus der Komponente der Schwerebeschleunigung parallel zur schiefen Ebene (g*sin(Winkel Gefälle) und der Reibbeschleunigung (oder genauer Verzögerung) des Rollkörpers durch die Reibung. Der Unterschied kann also nur aus der verschiedenen Reibung herrühren aufgrund unterschiedlicher Massen und vielleicht ändert sich auch der Reibungskoeffizient durch unterschiedliche Form der Körper.
Was die Auftragung angeht, so hast du da wohl etwas vertauscht. Es wird der Weg s gegen t^2 aufgetragen und nicht umgekehrt. So macht man aus einer Parabelkurve eine Gerade und die Steigung wäre somit 1/2*a.