Physik: Beschreibung von Bewegung
Das s-t-Diagramm ist dein bester Freund beim Verstehen von Bewegungen! Hier trägst du die Zeit auf die x-Achse und die zurückgelegte Strecke auf die y-Achse ein. Die Steigung des Graphen zeigt dir direkt die Geschwindigkeit.
Ein waagerechter Graph bedeutet Stillstand Geschwindigkeit=0. Steigt der Graph linear an, bewegst du dich mit konstanter Geschwindigkeit. Wird die Linie steiler oder flacher, dann ändert sich die Geschwindigkeit entsprechend.
Geschwindigkeiten werden in km/h oder m/s angegeben. Um von km/h auf m/s umzurechnen, teilst du einfach durch 3,6. Beispiel: 36 km/h = 10 m/s.
Bei der Durchschnittsgeschwindigkeit berechnest du die Sekantensteigung zwischen zwei Zeitpunkten: v̄ = s(t2)−s(t1)/t2−t1. Für die momentane Geschwindigkeit brauchst du die Tangentensteigung an einem bestimmten Punkt.
Merktipp: Die Steigung im s-t-Diagramm ist immer die Geschwindigkeit!
Gleichförmige gradlinige Bewegung ist super simpel: konstante Geschwindigkeit, linear wachsende Strecke. Die Formel lautet s(t) = v₀t + s₀, wobei s₀ dein räumlicher Vorsprung ist.
Beschleunigung wird in m/s² gemessen und zeigt, wie sich die Geschwindigkeit zeitlich ändert. Positive Beschleunigung = schneller werden, negative = langsamer werden. 1,5 m/s² bedeutet: Pro Sekunde wird die Geschwindigkeit um 1,5 m/s größer.
Bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung hast du eine konstante Beschleunigung. Startest du aus der Ruhe, gilt v = at. Mit Anfangsgeschwindigkeit v₀ wird es zu v = at + v₀. Die Streckenformel lautet s(t) = ½at² + v₀t.