Bewegungslehre (Kinematik)
Wir unterscheiden in der Physik folgende Bewegungsarten:
1. gleichförmige Bewegung:
Man nennt eine Bewegung gleichförmig, wenn der Körper in gleichen Zeiten gleich lange Wege zurücklegt.
Die Geschwindigkeit v = konstant, d. h. die Beschleunigung a = 0
Beispiel:
Ein Schnellzug auf freier Strecke bewegt sich weitgehend mit gleicher Geschwindigkeit in der gleichen Richtung fort – seine Bewegung ist gleichförmig.
v = velocity (engl.) = Geschwindigkeit
s = spatium (lat.) = Weg, Ausdehnung, Entfernung
t = time (engl.) = Zeit
a = acceleration (engl.) = Beschleunigung
2. ungleichförmige Bewegung:
Man nennt eine Bewegung ungleichförmig, wenn der Körper in gleichen Zeiten unterschiedliche Wege zurücklegt.
Beispiel:
Die Geschwindigkeit eines Autos im Stadtverkehr ändert sich ständig: Einmal wird „Gas gegeben“, dann wird gebremst oder eine Kurve gefahren – die Bewegung ist ungleichförmig.
3. Gleichmäßig beschleunigte, geradlinige Bewegung:
Eine geradlinige Bewegung heißt gleichmäßig beschleunigt, wenn die Beschleunigung a = konstant ist.
Die Geschwindigkeit nimmt in gleichen Zeitabständen um denselben Betrag zu.
Eine Zunahme der Geschwindigkeit wird Beschleunigung genannt, eine Abnahme bezeichnet man als Verzögerung.
Um die Geschwindigkeit (v) zu berechnen, dividiert man den zurückgelegten Weg (s) durch die dafür benötigte Zeit (t).
Im täglichen Gebrauch hat sich die Verwendung von Kilometer pro Stunde (km/h) durchgesetzt, doch in der Physik verwenden wir als Einheit Meter pro Sekunde.
Einheit der Geschwindigkeit: m/s
Wir müssen also meistens umrechnen, aber das ist nicht sehr schwer.
Einfache Umrechnungsbeispiele:
Schau dir zunächst die Beispielrechnung an und versuche anschließend, die Rechenbeispiele eigenständig zu lösen!
Umrechnung km/h in m/s:
Wie viel sind 50km/h in m/s?
1. Schritt: Kilometer in Meter umrechnen (x 1.000) und Stunde in Sekunden umrechnen (: 3.600).
3.600km⋅1.000
2. Schritt: Kürzen!
3,6km
Lösung:
3,650=13,88m/s
Umrechnung m/s in km/h:
Wie viel sind 10m/s in km/h?
1. Schritt: Meter/Sekunde in Meter/Stunde umrechnen (x 3.600) und dann in Kilometer umrechnen (: 1.000).
1.000m⋅3.600
2. Schritt: Kürzen!
m⋅3,6
Lösung:
10⋅3,6=36km/h
Die Bewegung am Beispiel eines Schnellzuges.
Die Bewegung am Beispiel eines Autos im Stadtverkehr und die beschleunigte, Bewegung.
Eine Zunahme der Geschwindigkeit wird genannt, eine Abnahme bezeichnet man als .
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