Was ist Bewegung?

  1. Eine Bewegung ist eine Ortsänderung bzw. Positionsänderung. Durch die Ortsänderung wird eine Distanz bzw. eine Strecke zurückgelegt. Diese Strecke bezeichnen wir mit s. Sie hat die Einheit Meter [m]
  2. Die Schnelligkeit mit der sich die Position ändert, d. h. die Strecke s zurückgelegt wird, bezeichnen wir als Geschwindigkeit.
  3. Die Geschwindigkeit hängt von der Zeit t ab, in der die Strecke s zurückgelegt wird.
  4. Um die Geschwindigkeit v zu bestimmen, wird die zurückgelegte Strecke s durch die hierfür benötigte Zeit t dividiert, d. h. $$v=\frac{s}{t}$$
  5. Jede physikalische Messgröße hat eine Einheit. Die Einheit der Geschwindigkeit lässt sich aus ihrer Definition ableiten: $$v=\frac{\text{Strecke in Metern}}{\text{Zeit in Sekunden}}=[\frac{m}{s}]$$ Die Geschwindigkeit hat somit die Einheit Meter pro Sekunde.
  6. Die physikalischen Größen können auch andere Einheiten haben z. B. $[\frac{km}{h}]$ (Kilometer pro Stunde) für die Geschwindigkeit. Diese Einheiten können in einander umgerechnet werden, z. B. $$1 [\frac{km}{h}] = \frac{1[km]}{[1h]} = \frac{1000 [m]}{3600 [s]} = 0,028 [\frac{m}{s}]$$ Umgekehrt gilt: $$1 [\frac{[m]}{[s]}] = \frac{1[m]}{1[s]} = \frac{\frac {1}{1000} [km]}{\frac {1}{3600} [h]} = \frac{3600}{1000 } \frac{[km]}{[h]} =3,6 [\frac{km}{h}]$$.
  7. Beispiel: Ein Auto benötigt 2 Stunden [h], um eine Strecke von 170 Kilometern [km] zu fahren. Seine Geschwindigkeit beträgt: $v=\frac{s}{t} = \frac{170 [km]}{2 [h]}$ , d. h. 85[km/h]. (Wird 85 Kilometer pro Stunde oder 85 Stundenkilometer ausgesprochen)
  8. Wenn das Auto in 2 Stunden [h] eine Strecke von 170 Kilometern [km] zurücklegt und dabei seine Geschwindigkeit nicht ändert, dann sprechen wir von einer konstanten Geschwindigkeit von 85[km/h].
  9. Falls das Auto in 2 Stunden [h] 170 Kilometer [km] zurücklegt und seine Geschwindigkeit dabei ändert, dann wären die 85[ km/h] seine mittlere Geschwindigkeit. Normalerweise fährt ein Auto auf der Autobahn schneller als in der Stadt, sodass es mal mit 130 [km/h] und mal mit 50 [km/h] unterwegs ist. Die Werte 130 [km/h] und 50 [km/h], die man im Auto auf dem Tachometer ablesen kann, werden als Momentangeschwindigkeit bezeichnet.
  10. Der Teilbereich der Physik, der sich mit Grundlagen der Bewegung beschäftigt (ohne Berücksichtigung von Kräften), wird als Kinematik bezeichent.