Bewegungsarten und ihre Gleichungen
Bei der gleichförmigen Bewegung ist die Geschwindigkeit konstant v=konstant und die Beschleunigung ist null a=0. Der s-t-Graph ist eine Gerade, deren Steigung der Geschwindigkeit entspricht. Die Bewegungsgleichung lautet s(t) = v·t (wenn der Anfangsweg null ist).
Die gleichmäßig beschleunigte Bewegung zeichnet sich durch eine konstante Beschleunigung aus. Hier ist der s-t-Graph eine Parabel und der v-t-Graph eine Gerade. Die wichtigsten Gleichungen sind: s(t) = ½at² und v(t) = a·t (wenn Anfangsweg und Anfangsgeschwindigkeit null sind).
Bei Überlagerung von Bewegungen addieren sich die Wege und Geschwindigkeiten. Dieses Prinzip nennt man Superposition. Je nach Richtung der Bewegungen unterscheiden wir zwischen gleichgerichteten, entgegengesetzten und senkrecht zueinander verlaufenden Bewegungen.
🔑 Merke: Die Steigung im t-v-Graphen entspricht der Beschleunigung. Bei senkrecht zueinander verlaufenden Bewegungen berechnet sich der Gesamtweg nach dem Satz des Pythagoras: Δs₃ = √Δs12+Δs22.
Wenn eine gleichmäßige Beschleunigung mit einer Anfangsgeschwindigkeit v₀ kombiniert wird, erweitern sich die Bewegungsgleichungen zu: s(t) = ½at² + v₀t und v(t) = at + v₀. Auch eine lineare Bremsung lässt sich mit diesen Gleichungen beschreiben, indem man für a einen negativen Wert einsetzt.