Gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung bleibt die Beschleunigung in Stärke und Richtung konstant. Die Bewegung verläuft geradlinig, wenn Beschleunigung und Anfangsgeschwindigkeit in die gleiche Richtung zeigen. Die Beschleunigung (a) gibt an, wie stark sich die Geschwindigkeit pro Sekunde ändert und wird in s2m gemessen.
Für diese Bewegungsart gelten wichtige Formeln: Das Weg-Zeit-Gesetz lautet s=2at2 (ohne Anfangsbedingungen) oder allgemeiner s=2at2+v0t+s0 (mit Anfangsgeschwindigkeit und Anfangsposition). Im Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm entsteht eine Ursprungsgerade, da Geschwindigkeit und Zeit proportional zueinander sind (v∼t).
Die Beschleunigungsformel lautet v=a⋅t+v0, wobei a die Steigung der Geraden im v-t-Diagramm darstellt und v0 den y-Achsenabschnitt. Im Beschleunigungs-Zeit-Diagramm verläuft die Linie parallel zur Zeitachse, da a=konstant gilt und durch a=ΔtΔv berechnet werden kann.
Tipp für Aufgaben: Bei gleichmäßig beschleunigten Bewegungen ist das Weg-Zeit-Diagramm immer eine Parabel! Dies unterscheidet sie deutlich von der gleichförmigen Bewegung, bei der der Weg linear mit der Zeit zunimmt.
Im Weg-Zeit-Diagramm zeigt sich ein Parabelast, was verdeutlicht, dass die Bewegung nicht gleichförmig ist. Der zurückgelegte Weg ist proportional zum Quadrat der Zeit (s∼t2). Kennst du diese Zusammenhänge, kannst du verschiedene Aufgaben zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung mit Leichtigkeit lösen!