Bewegungsarten
Eine geradlinig gleichförmige Bewegung ist durch eine konstante Geschwindigkeit gekennzeichnet. Die wichtigste Formel hierfür ist s(t) = v · t
, wobei s der zurückgelegte Weg, v die Geschwindigkeit und t die Zeit ist. Beispiele für gleichförmige Bewegungen im Alltag sind Autos auf der Autobahn mit Tempomat oder ein Läufer beim gleichmäßigen Joggen.
Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ändert sich die Geschwindigkeit konstant. Die Hauptformeln sind a(t) = a = konst.
, v(t) = a · t
und s(t) = 1/2 · a · t²
. Ein typisches Beispiel ist ein fallender Gegenstand, der durch die Erdanziehung beschleunigt wird.
Komplexere Bewegungen können durch Überlagerung beider Bewegungsarten beschrieben werden. Ein Beispiel dafür ist ein Ball, der horizontal geworfen wird - er bewegt sich horizontal gleichförmig und fällt gleichzeitig beschleunigt nach unten.
💡 Merke dir: Die meisten Bewegungen im Alltag können durch Kombination von gleichförmiger und gleichmäßig beschleunigter Bewegung erklärt werden. Dies ist das Prinzip der ungestörten Überlagerung.
Im Beispiel eines Balls, der aus 2,5 m Höhe geworfen wird und 6 m weit fliegt, kannst du die Bewegung analysieren: Der Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit a = 9,81 m/s²
. Die Fallzeit beträgt t = √(2 · 2,5m / 9,81m/s²) = 0,71s
. Für die horizontale Geschwindigkeit gilt dann v = 6m / 0,71s = 8,4 m/s
.