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Gleichförmige und ungleichmäßige Bewegungen: Freier Fall, Formeln und Beispiele

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Marie-Luise Eiser

18.4.2021

Physik

Gleichförmige/ -ungleichförmige Bewegung

Gleichförmige und ungleichmäßige Bewegungen: Freier Fall, Formeln und Beispiele

Die Bewegungsarten in der Physik umfassen gleichförmige und ungleichförmige Bewegungen. Zu den wichtigsten Konzepten gehören:

  • Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: Eine spezielle Form der ungleichförmigen Bewegung mit konstanter Beschleunigung
  • Gleichförmige geradlinige Bewegung: Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit
  • Freier Fall: Ein Spezialfall der gleichmäßig beschleunigten Bewegung
  • Ungleichförmige Bewegung: Bewegung mit veränderlicher Geschwindigkeit

Diese Bewegungsarten werden durch spezifische Formeln und Diagramme beschrieben, die Zusammenhänge zwischen Weg, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung darstellen.

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18.4.2021

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Gleichförmige geradlinige Bewegung und ungleichförmige Bewegungen

Die gleichförmige geradlinige Bewegung ist charakterisiert durch eine konstante Geschwindigkeit, bei der in gleichen Zeitintervallen gleiche Wegstrecken zurückgelegt werden.

Formel: Das Weg-Zeit-Gesetz für die gleichförmige Bewegung lautet s = v·t + s₀.

Im s-t-Diagramm stellt sich diese Bewegung als lineare Funktion dar, deren Steigung der Geschwindigkeit entspricht.

Vocabulary: Die Momentangeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt, während die Durchschnittsgeschwindigkeit die mittlere Geschwindigkeit über einen betrachteten Zeitraum angibt.

Ungleichförmige Bewegungen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit nicht konstant ist. Ein alltägliches Beispiel hierfür wäre eine Fahrradtour mit wechselnden Geschwindigkeiten.

Beispiel: Bei einer Fahrradtour variiert die Geschwindigkeit aufgrund von Steigungen, Gefällen oder Windeinflüssen, was zu einer ungleichförmigen Bewegung führt.

Die verschiedenen Bewegungsarten werden in der Physik durch spezifische Diagramme veranschaulicht: s-t-Diagramme WegZeitWeg-Zeit, v-t-Diagramme GeschwindigkeitZeitGeschwindigkeit-Zeit und a-t-Diagramme BeschleunigungZeitBeschleunigung-Zeit. Diese Darstellungen helfen, die komplexen Zusammenhänge zwischen den physikalischen Größen zu visualisieren und zu analysieren.

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Physik

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18. Apr. 2021

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Marie-Luise Eiser

@greenmary

Die Bewegungsarten in der Physik umfassen gleichförmige und ungleichförmige Bewegungen. Zu den wichtigsten Konzepten gehören:

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  • Gleichförmige geradlinige Bewegung: Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit
  • Freier Fall: Ein... Mehr anzeigen

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Die gleichförmige geradlinige Bewegung ist charakterisiert durch eine konstante Geschwindigkeit, bei der in gleichen Zeitintervallen gleiche Wegstrecken zurückgelegt werden.

Formel: Das Weg-Zeit-Gesetz für die gleichförmige Bewegung lautet s = v·t + s₀.

Im s-t-Diagramm stellt sich diese Bewegung als lineare Funktion dar, deren Steigung der Geschwindigkeit entspricht.

Vocabulary: Die Momentangeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt, während die Durchschnittsgeschwindigkeit die mittlere Geschwindigkeit über einen betrachteten Zeitraum angibt.

Ungleichförmige Bewegungen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit nicht konstant ist. Ein alltägliches Beispiel hierfür wäre eine Fahrradtour mit wechselnden Geschwindigkeiten.

Beispiel: Bei einer Fahrradtour variiert die Geschwindigkeit aufgrund von Steigungen, Gefällen oder Windeinflüssen, was zu einer ungleichförmigen Bewegung führt.

Die verschiedenen Bewegungsarten werden in der Physik durch spezifische Diagramme veranschaulicht: s-t-Diagramme WegZeitWeg-Zeit, v-t-Diagramme GeschwindigkeitZeitGeschwindigkeit-Zeit und a-t-Diagramme BeschleunigungZeitBeschleunigung-Zeit. Diese Darstellungen helfen, die komplexen Zusammenhänge zwischen den physikalischen Größen zu visualisieren und zu analysieren.

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Gleichmäßig beschleunigte Bewegung und Freier Fall

Die gleichmäßig beschleunigte Bewegung ist ein Spezialfall der ungleichförmigen Bewegung, bei der die Beschleunigung konstant bleibt. Ohne Anfangsbedingungen gelten die Formeln v = a·t für die Geschwindigkeit und s = ½a·t² für den zurückgelegten Weg.

Definition: Die gleichmäßig beschleunigte Bewegung ist durch eine konstante Beschleunigung gekennzeichnet.

Mit Anfangsbedingungen erweitern sich die Formeln zu v = a·t + v₀ und s = ½a·t² + v₀·t + s₀, wobei v₀ die Anfangsgeschwindigkeit und s₀ den Anfangsweg darstellen.

Highlight: Das Weg-Zeit-Gesetz für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung beschreibt eine Parabel im s-t-Diagramm.

Der freie Fall ist ein wichtiger Spezialfall der gleichmäßig beschleunigten Bewegung. Hierbei ist die Beschleunigung unabhängig von der Masse des fallenden Körpers und entspricht auf der Erde etwa 9,81 m/s².

Formel: Für den freien Fall gilt v = g·t, wobei g die Erdbeschleunigung ist.

Beispiel: Ein fallendes Objekt erreicht nach 2 Sekunden eine Geschwindigkeit von etwa 19,62 m/s, unabhängig von seiner Masse.

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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