Physik3.927Aktualisiert 24. Sept. 20263 Seiten

Bewegung - Zusammenfassung und Lernzettel 🎓

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Bewegungen verstehen ist der Schlüssel zu vielen Physik-Themen - und es ist viel einfacher als du denkst! Mit den richtigen Diagrammen und Formeln kannst du jede Art von Bewegung beschreiben und vorhersagen.
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Zeit-Weg- und Zeit-Geschwindigkeits-Diagramme

Zeit-Weg-Diagramme sind dein bester Freund beim Verstehen von Bewegungen. Die x-Achse zeigt die Zeit, die y-Achse den zurückgelegten Weg. Je steiler der Graph, desto höher die Geschwindigkeit.

Die Geschwindigkeit berechnest du mit der Formel v = Δs/Δt (Wegänderung geteilt durch Zeitänderung). Eine Gerade im Diagramm bedeutet konstante Geschwindigkeit - also gleichförmige Bewegung.

Im Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm siehst du auf einen Blick, wie sich die Geschwindigkeit verändert. Eine waagerechte Linie bedeutet wieder gleichförmige Bewegung. Den zurückgelegten Weg findest du hier als Fläche unter dem Graphen.

Merktipp: Steigung im t-s-Diagramm = Geschwindigkeit, Fläche im t-v-Diagramm = Weg

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Geschwindigkeit und Beschleunigung verstehen

Beschleunigung misst, wie schnell sich deine Geschwindigkeit ändert. Die Formel ist a = Δv/Δt, gemessen in m/s². Wenn du beim Autofahren aufs Gaspedal drückst, spürst du genau diese Beschleunigung.

Im Zeit-Weg-Diagramm entspricht die Steigung der Tangente der momentanen Geschwindigkeit. Das ist wichtig für Kurven - dort ändert sich die Geschwindigkeit ständig.

Bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung wird die Geschwindigkeit linear größer oder kleiner. Der Graph im t-v-Diagramm ist dann eine schräge Gerade.

Praxis-Tipp: Durchschnittsgeschwindigkeit vs. Momentangeschwindigkeit - erstere über ein Zeitintervall, letztere zu einem exakten Zeitpunkt

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Freier Fall und senkrechte Würfe

Freier Fall passiert überall um dich herum - vom fallenden Apfel bis zum Bungee-Sprung. Die Fallbeschleunigung beträgt immer g = 9,81 m/s², egal ob Feder oder Stein.

Beim freien Fall ohne Anfangsgeschwindigkeit gelten diese Formeln: stt = ½gt², vtt = gt. Die Fallstrecke wächst also quadratisch mit der Zeit.

Senkrechte Würfe sind spannender: Wirfst du nach oben (v₀ positiv), verlangsamt sich der Ball, stoppt kurz und fällt zurück. Die Formeln erweitern sich: htt = -½gt² + v₀t + h₀.

Aha-Moment: Ein nach oben geworfener Ball braucht genauso lange nach oben wie nach unten - die Physik ist symmetrisch!

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