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Bewegungsarten

gleichförmige Bewegung

Physik865Aktualisiert 16. Sept. 20263 Seiten

Arten der Bewegung: Eine Übersicht

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Bewegung ist überall um dich herum - vom Auto auf der Straße bis zum Ball beim Sport. In der Physik unterscheiden wir zwischen zwei wichtigen Bewegungsarten: gleichförmige Bewegung und gleichmäßig beschleunigte Bewegung.
Bewegung – Seite 1

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Bewegungsarten in der Physik

Stell dir vor, du fährst mit konstanter Geschwindigkeit auf der Autobahn - das ist gleichförmige Bewegung. Hier bleibt die Geschwindigkeit immer gleich und die Beschleunigung ist null.

Die wichtigste Formel dafür ist s = v · t. Das bedeutet: Strecke = Geschwindigkeit mal Zeit. Im Weg-Zeit-Diagramm siehst du eine schräge Gerade, weil die zurückgelegte Strecke konstant zunimmt.

Bei der gleichmäßig beschleunigten Bewegung ändert sich die Geschwindigkeit kontinuierlich - wie beim Anfahren an der Ampel. Die Beschleunigung bleibt konstant, aber die Geschwindigkeit wird immer größer.

Merktipp: Gleichförmig = konstante Geschwindigkeit, beschleunigt = sich ändernde Geschwindigkeit!

Die Formel wird komplizierter: s = ½ · a · t². Im Weg-Zeit-Diagramm entsteht eine Kurve statt einer Geraden.

Bewegung – Seite 2

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Regression - Messwerte richtig auswerten

Du kennst das aus dem Labor: Du hast Messwerte und sollst herausfinden, welcher mathematische Zusammenhang dahintersteckt. Regression hilft dir dabei!

Der Ablauf ist immer gleich: Zuerst trägst du deine Messwerte in Listen ein (t für Zeit, s für Strecke). Dann stellst du sie grafisch dar und schaust, ob die Punkte eher auf einer Geraden oder einer Kurve liegen.

Für lineare Regression verwendest du TrendPoly(L,1), für quadratische Regression TrendPoly(L,2). Die Zahl gibt den Grad der Funktion an.

Praxistipp: Liegen die Punkte auf einer Geraden? → Lineare Regression. Bilden sie eine Kurve? → Quadratische Regression.

Das Ergebnis übersetzt du dann zurück in den physikalischen Kontext. Aus y = 0,704x wird s = 0,704 · t.

Bewegung – Seite 3

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Regression in der Praxis anwenden

Mit der quadratischen Regression analysierst du beschleunigte Bewegungen. Die Messwerte bilden eine Kurve, weil bei konstanter Beschleunigung die Strecke proportional zum Quadrat der Zeit wächst.

Ein typisches Ergebnis sieht so aus: y = 4,92x² - 0,15x + 0,0049. Die kleinen Abweichungen wie−0,15x+0,0049wie -0,15x + 0,0049 entstehen durch Messungenauigkeiten und können oft vernachlässigt werden.

Im physikalischen Kontext wird daraus s = 4,92 · t². Der Koeffizient 4,92 entspricht der halben Beschleunigung das=½⋅a⋅t2da s = ½ · a · t².

Wichtig: Bei quadratischer Regression zeigt der Koeffizient vor t² die halbe Beschleunigung an!

So kannst du aus deinen Messwerten direkt die Beschleunigung berechnen: a = 2 · 4,92 = 9,84 m/s².

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