Die Bewegung von Objekten verstehen - das ist gar nicht...
Physik338 aufrufe·Aktualisiert 23. Juni 2026·4 SeitenPhysik Klasse 11: Bewegungsarten erklärt
Jule 🌸@ju1chen
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Gleichförmige Bewegung
Stell dir vor, du fährst mit dem Auto auf der Autobahn - immer exakt 100 km/h, ohne zu beschleunigen oder zu bremsen. Das ist gleichförmige Bewegung: konstante Geschwindigkeit, keine Überraschungen.
Die wichtigste Formel kennst du schon: v = s/t . Daraus folgen die anderen Formeln: s = v·t und t = s/v. Im Diagramm erkennst du gleichförmige Bewegung daran, dass die Strecke linear zur Zeit ansteigt.
Das Zeit-Strecke-Gesetz lautet: s(t) = v·t + s₀. Dabei ist s₀ deine Startposition bei t = 0 Sekunden. Die Geschwindigkeit bleibt konstant: v(t) = const.
Merktipp: 1 m/s entspricht 3,6 km/h - einfach mal 3,6 rechnen!
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Gleichförmig beschleunigte Bewegung
Jetzt wird's spannender: Du drückst aufs Gaspedal und wirst schneller - das ist gleichförmig beschleunigte Bewegung. Die Beschleunigung bleibt konstant, aber deine Geschwindigkeit steigt kontinuierlich.
Die Geschwindigkeit steigt linear mit der Zeit: v(t) = a·t + v₀. Die zurückgelegte Strecke wächst quadratisch: s(t) = ½·a·t² + v₀·t + s₀. Das bedeutet: Je länger du beschleunigst, desto mehr Strecke legst du pro Zeiteinheit zurück.
Bei Bremsvorgängen wird die Beschleunigung negativ (a < 0). Das Auto wird langsamer, bis es schließlich steht. Die Formeln bleiben dieselben - nur das Vorzeichen ändert sich.
Praxistipp: Beim Bremsen ist die Beschleunigung immer negativ - denk an das Minuszeichen!
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Rechenbeispiel Bremsvorgang
Schauen wir uns einen konkreten Bremsvorgang an: Ein Auto fährt mit 20 m/s und bremst mit -5 m/s² ab. Wie lange dauert es, bis es steht, und welche Strecke legt es dabei zurück?
Zuerst die Bremszeit berechnen: v = a·t + v₀. Da das Auto am Ende steht , ergibt sich: 0 = (-5)·t + 20, also t = 4 Sekunden.
Dann die Bremsstrecke: s(t) = ½·a·t² + v₀·t = ½·(-5)·16 + 20·4 = -40 + 80 = 40 Meter. Das Auto braucht also 4 Sekunden und 40 Meter, um zum Stehen zu kommen.
Realitätscheck: 40 Meter Bremsweg bei 72 km/h - das zeigt, warum Abstand so wichtig ist!
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Freier Fall
Der freie Fall ist eigentlich nur ein Spezialfall der beschleunigten Bewegung - mit einer festen Beschleunigung von g = 9,81 m/s². Egal ob Feder oder Stein: Im Vakuum fallen alle Gegenstände gleich schnell.
Die Formeln kennst du schon: s(t) = ½·g·t² + v₀·t und v(t) = g·t + v₀. Meist startest du aus der Ruhe , dann vereinfacht sich alles erheblich.
Ein Beispiel: Ein Objekt fällt 15 Meter tief, hat aber eine Anfangsgeschwindigkeit von 5 m/s nach unten. Mit der quadratischen Formel berechnest du: t ≈ 1,31 Sekunden. Die negative Lösung macht physikalisch keinen Sinn.
Wichtig: Bei quadratischen Gleichungen immer beide Lösungen berechnen, aber nur die sinnvolle wählen!
Wir dachten schon, du fragst nie...
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Jule 🌸@ju1chen
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Stell dir vor, du fährst mit dem Auto auf der Autobahn - immer exakt 100 km/h, ohne zu beschleunigen oder zu bremsen. Das ist gleichförmige Bewegung: konstante Geschwindigkeit, keine Überraschungen.
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Die Geschwindigkeit steigt linear mit der Zeit: v(t) = a·t + v₀. Die zurückgelegte Strecke wächst quadratisch: s(t) = ½·a·t² + v₀·t + s₀. Das bedeutet: Je länger du beschleunigst, desto mehr Strecke legst du pro Zeiteinheit zurück.
Bei Bremsvorgängen wird die Beschleunigung negativ (a < 0). Das Auto wird langsamer, bis es schließlich steht. Die Formeln bleiben dieselben - nur das Vorzeichen ändert sich.
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Schauen wir uns einen konkreten Bremsvorgang an: Ein Auto fährt mit 20 m/s und bremst mit -5 m/s² ab. Wie lange dauert es, bis es steht, und welche Strecke legt es dabei zurück?
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Dann die Bremsstrecke: s(t) = ½·a·t² + v₀·t = ½·(-5)·16 + 20·4 = -40 + 80 = 40 Meter. Das Auto braucht also 4 Sekunden und 40 Meter, um zum Stehen zu kommen.
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Freier Fall
Der freie Fall ist eigentlich nur ein Spezialfall der beschleunigten Bewegung - mit einer festen Beschleunigung von g = 9,81 m/s². Egal ob Feder oder Stein: Im Vakuum fallen alle Gegenstände gleich schnell.
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