1D Bewegungen: Zeitmessung, Ortsangabe & Geschwindigkeit
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Astrophysik
Aufbau des Sonnensystems
Entstehung von Planetensystemen
Sternentstehung aus Gas-Staub-Wolke
Hertzsprung-Russell-Diagramm
Große Strukturen im Kosmos
Hubble-Beziehung: Gleichung, Konstanten und Variablen
Expansion des Kosmos: Standardmodell Kosmologie
Urknalltheorie und kosmische Hintergrundstrahlung
Dunkle Materie und Dunkle Energie
Relativität
Radioaktivität
Aktivität, Halbwertszeit und Zerfallsgesetz
Zerfallsreihen und künstliche Nuklide
Altersbestimmung mit Radiokarbonmethode & Uran-Blei-Methode
Biologische Wirkungen der Radioaktivität
Strahlenschutz und AAA(A)-Prinzipien
Prozesse der Kernspaltung und Kettenreaktion
Funktionsweise, Chancen und Gefahren von Kernreaktoren
Quantenphysikalisches Atommodell
Quanten
Wärmelehre
Wellen
Wellenphänomene: fortschreitend, transversal & longitudinal
Mathematische Beschreibung einer harmonischen Welle
Überlagerung von Wellen: konstruktive & destruktive Interferenz
Reflexion von Wellen und Reflexionsgesetz
Schallwellen und Schallwahrnehmung
Stehende Welle: Entstehung und Wellenlänge
Dopplereffekt: bewegte Quelle und Beobachter
Elektromagnetische Wellen und Spektrum
Schwingungen
Licht
Elektromagnetische Induktion
Induktion und Induktionsgesetz
Wechselspannung und Funktionsweise eines Generators
Transformator: Funktion und Formeln
Selbstinduktion & Lenz'sches Gesetz: Definition & Beispiel
Wirbelströme: Entstehung, Bremswirkung & Wirbelfelder
Energie des Magnetfelds und Supraleiter
Kondensator und Spule im Wechselstromkreis
Schaltungen mit Widerstand, Spule und Kondensator
Magnetisches Feld
Elektrische Ladung
Gravitation
Kreis- und Drehbewegungen
Dynamik
Erklärvideo
Zusammenfassung
1D Bewegungen: Zeitmessung, Ortsangabe & Geschwindigkeit
Um die Bewegung eines Körpers zu beschreiben, musst Du wissen, zu welcher Zeit sich ein Körper an einem gewissen Ort befindet.
Beispiel
Du triffst Dich mit Deinen Freunden um 16:00 Uhr am Bahnhof. Danach steigt ihr in einen Zug in die nächste Stadt. Die Bewegung ist durch den Fahrplan und durch die Schienen genau vorgegeben.
Zeitmessung
Um eine Bewegung zu beschreiben, muss also Zeit gemessen werden. Das kannst Du mithilfe von sich wiederholenden Vorgängen machen. Wenn sich dieser Vorgang wiederholt hat, weißt Du, dass wieder die gleiche Zeit vergangen ist. Die Einheit der Zeit ist die Sekunde . Heutzutage ist die Sekunde mit Strahlung des Elements Cäsium definiert.
Beispiel
Solche sich wiederholende Vorgänge sind zum Beispiel der Sonnenverlauf, der Umlauf des Sekundenzeigers auf einer Uhr, Dein Herzschlag oder ein Pendel. Wenn die Sonne wieder aufgeht, weißt Du, dass ein Tag vergangen ist.
Ortsangabe
Die andere Sache, die Du zur Beschreibung einer Bewegung brauchst, ist ein Ort. Dazu verwendet man Koordinatensysteme. Man definiert einen Nullpunkt und von diesem aus kann man dann eine Strecke messen. Die Einheit der Strecke ist ein Meter .
In einer Dimension lässt sich eine Bewegung ganz leicht beschreiben. Dann brauchst Du nämlich nur eine einzige Koordinate.
Bezugssystem
Wenn man unterschiedliche Nullpunkte definiert, redet man von einem anderen Bezugssystem. Gemessene Strecken können sich in unterschiedlichen Bezugssystemen unterscheiden.
Beispiel
Du wohnst 400 Meter von der Schule entfernt, Dein*e Freund*in wohnt aber 1200 Meter von der Schule entfernt. Im Bezugssystem Deines Hauses ist die gemessene Entfernung also anders als im Bezugssystem des Hauses Deiner*deines Freund*in
Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit eines Körpers gibt an, wie schnell sich dieser fortbewegt. Die Geschwindigkeit ist anschaulich, wie viel Strecke ein Körper in einer gewissen Zeit zurücklegt.
Beispiel
Ein Auto, das in einer Stunde 60 Kilometer weit fährt, ist schneller als ein Auto, das in einer Stunde nur 40 Kilometer weit fährt.
Geschwindigkeit berechnen
Mit der Geschwindigkeit lässt sich die Änderung des Ortes in Abhängigkeit der Zeit beschreiben. Wie Du gelernt hast, ist Geschwindigkeit einfach nur Strecke pro Zeit, also:
oder in Formelzeichen ausgedrückt
.
Die Einheit der Strecke ist Meter , die Einheit der Zeit Sekunde . Dann ist also die Einheit der Geschwindigkeit Meter pro Sekunde .
Beispiel
Du gehst in 30 Sekunden 60 Meter weit. Wie schnell bist Du dann gelaufen?
Gegeben: und
Gesucht: Geschwindigkeit
Lösung:
Die Geschwindigkeit war ja die zurückgelegte Strecke pro Zeit, also
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was muss ich zur Beschreibung der Bewegung eines Körpers wissen?
Um die Bewegung eines Körpers zu beschreiben, musst Du wissen, zu welcher Zeit sich ein Körper an einem gewissen Ort befindet.
Was ist eine Bewegungsgleichung?
Eine Bewegungsgleichung beschreibt die räumliche und zeitliche Entwicklung eines mechanischen Systems.
Was ist die Geschwindigkeit?
Beschreibt das Verhältnis zwischen zurückgelegten Weg und aufgewendeter Zeit, um diesen Weg zurückzulegen.