Formelsammlung Kinematik
In der Kinematik arbeitest du mit vier zentralen Größen: Weg s (in Meter), Zeit t (in Sekunden), Geschwindigkeit v (in m/s) und Beschleunigung a (in m/s²). Diese Größen sind die Grundlage aller Bewegungsberechnungen.
Bei der geradlinigen gleichförmigen Bewegung bleibt die Geschwindigkeit konstant. Die Grundformel lautet: v = s/t, die du auch nach Zeit (t = s/v) oder Weg (s = v·t) umstellen kannst. Mit einem Anfangsweg s₀ erweitert sich die Formel zu s = v·t + s₀. Die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnest du mit v = (s₁ + s₂)/(t₁ + t₂).
Bei der gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist die Beschleunigung konstant. Das Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz lautet: v = a·t (bzw. v = a·t + v₀ mit Anfangsgeschwindigkeit). Das Weg-Zeit-Gesetz beschreibt, wie sich der zurückgelegte Weg entwickelt: s = ½·a·t² oder mit Anfangsbedingungen s = ½·a·t² + v₀·t + s₀. Mit dem Geschwindigkeit-Weg-Gesetz kannst du direkt die Geschwindigkeit aus dem Weg berechnen: v = √(2·a·s).
Merke dir: Für die Umrechnung von Geschwindigkeiten gilt: 1 m/s = 3,6 km/h. Um km/h in m/s umzurechnen, teile durch 3,6 (z.B. 36 km/h = 10 m/s). Um m/s in km/h umzurechnen, multipliziere mit 3,6 (z.B. 5 m/s = 18 km/h).