Physik

Bewegung und Geschwindigkeitsanalyse

Durchschnittsgeschwindigkeit

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Grundlagen der Kinematik: Bewegung und Geschwindigkeit

melanie💫@melanieerth

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Die Kinematik beschreibt, wie sich Körper bewegen - von der...

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# PHYSIK-KLASSENARBEIT 1
leinsettel

I. Kinematik
Borgungen hochreihn

Bewegung
Bewegung heißt sich von Punkt A nach B zu bewegen, also sein

Gleichförmige Bewegung - Die Basics

Stell dir vor, du fährst mit dem Fahrrad konstant 15 km/h geradeaus - das ist eine gleichförmige Bewegung! Dabei änderst du weder Geschwindigkeit noch Richtung.

Die Formel v = Δs/Δt ist dein wichtigster Begleiter. Δs ist die zurückgelegte Strecke und Δt die dafür benötigte Zeit. Bei gleichförmiger Bewegung bleibt v konstant.

Im Weg-Zeit-Diagramm erkennst du gleichförmige Bewegung an einer geraden Linie. Die Steigung dieser Geraden entspricht der Geschwindigkeit. Je steiler die Linie, desto schneller die Bewegung.

Das Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm zeigt bei gleichförmiger Bewegung eine waagerechte Linie. Ein Trick: Die Fläche unter der v(t)-Kurve entspricht der zurückgelegten Strecke!

Merktipp: Gleichförmige Bewegung = konstante Geschwindigkeit = gerade Linie im s(t)-Diagramm

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Treffpunkt-Probleme lösen

Zwei Personen bewegen sich aufeinander zu - wann und wo treffen sie sich? Diese Treffpunkt-Probleme löst du in fünf einfachen Schritten.

Rechnerischer Weg: Zuerst berechnest du die Geschwindigkeiten beider Körper. Dann stellst du für jeden die Bewegungsgleichung auf: s(t) = v·t + s₀. Der Startpunkt s₀ ist wichtig!

Beim Treffpunkt sind beide Wege gleich lang. Du setzt die Gleichungen gleich und löst nach t auf. Diese Zeit setzt du in eine der Gleichungen ein - fertig ist der Treffpunkt!

Graphischer Weg: Zeichne beide Bewegungen ins s(t)-Diagramm. Der Schnittpunkt beider Geraden zeigt dir Zeit und Ort des Treffens. Oft reicht das Ablesen für eine schnelle Kontrolle.

Formel-Tipp: t = $s₍B₀₎ - s₍A₀₎$ / $v₍A₎ - v₍B₎$ - diese allgemeine Formel funktioniert immer!

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Durchschnitts- vs. Momentangeschwindigkeit

Dein Handy zeigt beim Joggen eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 8 km/h - aber manchmal warst du schneller, manchmal langsamer. Genau das ist der Unterschied!

Die Durchschnittsgeschwindigkeit erfasst die gesamte Bewegung über einen längeren Zeitraum. Sie entspricht der Sekantensteigung im s(t)-Diagramm - also einer Geraden zwischen zwei Punkten.

Die Momentangeschwindigkeit zeigt dir, wie schnell du in einem bestimmten Moment bist. Sie entspricht der Tangentensteigung - einer Linie, die die Kurve nur an einem Punkt berührt.

Von der Sekante zur Tangente kommst du, indem du den betrachteten Zeitabschnitt immer kleiner machst (Δt → 0). Mathematisch ist das die Ableitung der Weg-Zeit-Funktion.

Verstehen: Durchschnitt = Sekante (längerer Zeitraum), Momentan = Tangente (ein bestimmter Zeitpunkt)

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