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Physik

Gravitationskräfte und Gravitationsfelder

Gravitationskonstante (G)

Physik451Aktualisiert 29. Sept. 20263 Seiten

Wichtige Formeln zur Kinematik

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Marina@marina_ugxj
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Physik in der Bewegung - das klingt kompliziert, ist aber eigentlich überall um uns herum! Ob beim Autofahren, Fallschirmspringen oder einfach beim Werfen eines Balls - überall stecken die gleichen grundlegenden Gesetze dahinter. Mit ein paar cleveren Formeln kannst du diese Bewegungen berechnen und verstehen.
Formelsammlung "Kinematik" – Seite 1

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Grundlagen der Bewegung - Formelsammlung

Geschwindigkeit, Strecke und Zeit sind die drei Grundpfeiler jeder Bewegung. Diese Größen hängen direkt zusammen und lassen sich super einfach ineinander umrechnen.

Die Maßeinheiten musst du draufhaben: Strecke in Metern mm, Zeit in Sekunden ss, Geschwindigkeit in m/s und Beschleunigung in m/s². Ein kleiner Trick für den Alltag: Um von m/s auf km/h umzurechnen, multiplizierst du einfach mit 3,6!

Die wichtigsten Grundformeln sind eigentlich logisch: v = s/t (Geschwindigkeit = Strecke durch Zeit), s = v·t (Strecke = Geschwindigkeit mal Zeit) und t = s/v (Zeit = Strecke durch Geschwindigkeit). Diese drei Formeln sind deine Basis für fast alles andere.

Merktipp: Stelle dir vor, du fährst mit dem Auto - je schneller du fährst vv, desto mehr Strecke ss legst du in derselben Zeit tt zurück!

Formelsammlung "Kinematik" – Seite 2

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Beschleunigte Bewegung verstehen

Beim gleichmäßig beschleunigten Start aus dem Stand gilt die Formel s = ½·a·t². Das bedeutet: Die zurückgelegte Strecke wächst quadratisch mit der Zeit - deshalb fühlt sich Beschleunigen so intensiv an!

Bremsvorgänge funktionieren genau umgekehrt. Mit v = v₀ - a·t berechnest du, wie schnell du nach einer bestimmten Bremszeit noch bist. Die Bremszeit bis zum Stillstand findest du mit t = v₀/a.

Der Bremsweg ist besonders wichtig für die Verkehrssicherheit: s = v₀²/(2·a). Beachte das Quadrat bei der Geschwindigkeit - doppelte Geschwindigkeit bedeutet vierfachen Bremsweg! Deshalb sind Tempolimits so wichtig.

Praxis-Check: Bei 50 km/h brauchst du etwa 25m Bremsweg, bei 100 km/h schon 100m - das ist ein ganzes Fußballfeld!

Formelsammlung "Kinematik" – Seite 3

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Freier Fall und Wurfbewegungen

Die Fallbeschleunigung g = 9,81 m/s² ist überall auf der Erde gleich - egal ob eine Feder oder ein Hammer fällt! Beim freien Fall gilt: s = ½·g·t² für den Weg und v = g·t für die Geschwindigkeit.

Beim waagerechten Wurf passieren zwei Bewegungen gleichzeitig: horizontal fliegt das Objekt mit konstanter Geschwindigkeit sx=v⋅tsx = v·t, vertikal fällt es frei sy=½⋅g⋅t2sy = ½·g·t². Das ergibt zusammen eine gekrümmte Wurfbahn.

Die Flugzeit hängt nur von der Höhe ab: t = √2⋅sy/g2·sy/g. Die horizontale Reichweite berechnest du dann mit sx = vx·√2⋅sy/g2·sy/g. Die Wurfbahn selbst ist immer eine Parabel - deshalb sehen alle Wurfbewegungen so ähnlich aus!

Aha-Moment: Ein horizontal abgeworfener Ball und ein fallen gelassener Ball kommen gleichzeitig am Boden an - die horizontale Bewegung beeinflusst den Fall nicht!

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