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Transkript Bewegungen – Überblick

Hallo und herzlich willkommen zu Physik mit Kalle. Wir befinden uns heute mal in der Mechanik, und unser Thema lautet Bewegungsarten und Bewegungsformen: Eine Wiederholung.  Wir lernen heute: Was eine Bewegung ist, welche Bewegungsarten und Bewegungsformen es gibt, und wie die dazugehörigen s-t Diagramme, v-t Diagramme und Formeln aussehen. Ein Körper bewegt sich, wenn er in dem Bezugssystem, in dem er beobachtet wird, seinen Ort x (oft wird auch s dafür verwendet) während einer Zeit t ändert. Die Geschwindigkeit v ist definiert als der zurückgelegte Weg x durch die dafür benötigte Zeit t. Sie gibt an, wie schnell sich der Körper bewegt. Die Beschleunigung a ist die Änderung der Geschwindigkeit v mit der Zeit t und gibt an, wie schnell er seine Geschwindigkeit ändert. Diese beiden einfachen Formeln gelten aber so nicht immer. So gilt die Formel v=x /t nur, wenn die Geschwindigkeit v konstant ist, bei der sogenannten gleichförmigen Bewegung. Und genauso gilt a=v/t nur, wenn die Beschleunigung a konstant ist, bei der sogenannten gleichmäßig beschleunigten Bewegung. Welche Formel ich genau zur Berechnung benutzen muss, hängt also davon ab, um welche Art von Bewegung es sich handelt. Man unterscheidet verschiedene Bewegungsarten und Bewegungsformen, und die wollen wir uns im nächsten Kapitel ansehen. Wir fangen mal an mit den Bewegungsformen. Das sind die verschiedenen Bahnformen, die eine Bewegung haben kann. Sie beschreiben also den Weg, auf dem sich unser beobachteter Körper bewegt. Wir unterscheiden zuerst einmal zwischen geradlinigen und krummlinigen Bewegungen. Alle Bewegungen, deren Bahn eine Gerade ist, sind geradlinig. Alle anderen nennen wir krummlinig. Die krummlinigen Bewegungen können wir wieder unterscheiden in kreisförmig und nicht kreisförmig. Die Bewegungsformen, denen Ihr am meisten begegnen werdet, sind vor allen Dingen die geradlinigen und auf dem zweiten Platz die kreisförmigen Bahnformen. Beispiele für diese Bewegungsformen wären zum Beispiel: Ein Zug für eine geradlinige Bewegung, ein Karussellsitz für eine kreisförmige, und ein torkelnder Betrunkener, oder die Bahn, die ein Ball macht, wenn Ihr ihn werft, für eine nicht kreisförmige. So. Man unterscheidet aber auch nach Bewegungsarten und hier dreht es sich nicht um die Bahnform, sondern das Verhalten von Strecke, Geschwindigkeit und Beschleunigung auf dieser Bahn. Die erste Unterscheidung ist zwischen gleichförmigen und ungleichförmigen Bewegungen. Bei gleichförmigen Bewegungen ist die Geschwindigkeit konstant, bei ungleichförmigen ist sie es nicht. Die ungleichförmigen kann ich wieder unterteilen, und zwar in die gleichmäßig beschleunigte, bzw. verzögerte Bewegung, bei der die Beschleunigung a konstant ist, und die ungleichmäßig beschleunigte Bewegung, bei der die Beschleunigung a nicht kontant ist. Ein Beispiel für eine gleichförmige Bewegung wäre zum Beispiel ein Wanderer. Ein Beispiel für eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung der freie Fall, und ein Beispiel für eine ungleichmäßig beschleunigte Bewegung ein Segelschiff bei sich ändernder Windstärke. Am häufigsten werdet Ihr in Aufgaben der gleichförmigen und der gleichmäßig beschleunigten Bewegung begegnen, und welche Formeln Ihr benötigt, um mit ihr fertig zu werden, das sehen wir uns jetzt im letzten Kapitel an. Wir fangen mal an mit der gleichförmigen Bewegung. Wir wissen, die Geschwindigkeit ist konstant, also ist die Beschleunigung gleich 0. Wir zeichnen uns ein st-Diagramm und ein vt-Diagramm. Im st-Diagramm ist die Geschwindigkeit die Steigung, und da sie konstant ist, erhalten wir also eine Gerade. Im vt-Diagramm erhalten wir, da v ja konstant ist, eine Parallele zur t-Achse. Für die gleichförmige Bewegung benötige ich nur 1 Formel und sie lautet: s=v×t, oder, umgestellt nach den anderen beiden Variablen, v=s/t oder t=s/v. Die gleichmäßig beschleunigte, bzw. verzögerte Bewegung ist ein kleines bisschen komplizierter. Für sie ist a = konstant und v folgt der Formel: v=v0, die Anfangsgeschwindigkeit, +a×t. Für eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung ergibt sich im st-Diagramm ein parabelförmiger Verlauf. Im vt-Diagramm ergibt sich - da dort die Beschleunigung die Steigung ist - eine Gerade. Für eine verzögerte Bewegung, im Diagramm blau eingezeichnet, ergibt sich folgender, entgegengesetzt aussehender Verlauf. Für beide Bewegungsarten darf ich folgende Formeln verwenden: v = v0+a×t und s=½at2 + v0×t. Betrachte ich eine Bewegung ohne Anfangsgeschwindigkeit, ist also v0=0, dann ergeben sich folgende, deutlich vereinfachte Formeln: v=a×t und s=½ at2. Bitte beachtet, dass ich in den beiden Formeln für s natürlich nicht nur eine Anfangsgeschwindigkeit v0, sondern auch eine am Anfang schon zurückgelegte Strecke s0 haben kann. Dann würde man die Formel einfach durch ein +s0 ergänzen. Ich habe aber, der Einfachheit halber, für beide Bewegungsarten auf ein s0 verzichtet, und den Ursprung so gewählt, dass s0=0 ist. Wir wollen noch einmal wiederholen, was wir heute gelernt haben: Ein Körper bewegt sich, wenn er seinen Ort mit der Zeit ändert. Wir unterscheiden die Bewegungsformen: Geradlinig und krummlinig, wobei die krummlinigen wiederum in kreisförmige und nicht kreisförmige Bahnformen unterteilt sind. An Bewegungsarten kennen wir: Die gleichförmige Bewegung, bei der die Geschwindigkeit=Weg/Zeit konstant ist, und die ungleichförmige Bewegung, bei der die Geschwindigkeit nicht konstant ist. Sie hat wieder mehrere Unterarten. Die erste ist die gleichförmig beschleunigte Bewegung: v=v0+a×t2, s=1/2×a× t2 +v0×t und a=konstant. Die nächste ist die gleichmäßig verzögerte Bewegung und die letzte ist die ungleichmäßig beschleunigte Bewegung, die wir ohne weiteres jedenfalls gar nicht rechnen können. So, das war es schon wieder für heute. Ich hoffe, ich konnte Euch helfen. Vielen Dank fürs Zuschauen und vielleicht bis zum nächsten Mal. Euer Kalle.  

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16 Kommentare
  1. Karsten

    @Semodrix

    du hast recht. Hier hat das bild recht.

    Es gilt v = v_0 + a * t

    Von Karsten Schedemann, vor 3 Monaten
  2. Default

    bei Minute 7:10 wurde t ins quadrat gesagt aber nur t geschrieben...

    Von Semodrix, vor 3 Monaten
  3. Default

    nice

    Von Fam Hanspach, vor 7 Monaten
  4. Image

    Naaaiisee

    Von Pascal Link, vor etwa einem Jahr
  5. Default

    Alles klar hat sich geklärt ;)

    Von Angelikaklemm, vor fast 2 Jahren
  1. Default

    Die Bewegungsformen nennt man doch "gleichförmig" und "ungleichförmig" , anstatt gerad- und krummlinig oder?

    Von Angelikaklemm, vor fast 2 Jahren
  2. C.sarimese

    Danke!!!
    :D

    Von Measy 67, vor mehr als 2 Jahren
  3. Default

    Nur ein kleiner tip wegen diesem Ton im hintergrund leg einpaar Kissen in das ziemmer wo du deine stimme aufnimmst dann verschwindet dieser Ton aber sonst cooles Video :D danke

    Von Matar98 1, vor mehr als 2 Jahren
  4. Default

    Bestes Physik video danke kalle

    Von Gregory Richter, vor fast 3 Jahren
  5. Default

    Genial danke ^^

    Von Sinue, vor fast 3 Jahren
  6. Nikolai

    @Bethwagner: Deine Formel kann man aus dem Zeit-Weg-Gesetz und dem Zeit-Geschwindigkeits-Gesetz der gleichmäßig beschleunigten Bewegung herleiten. Dazu musst du das Zeit-Geschwindigkeit-Gesetz nach der Zeit t auflösen und in das Zeit-Weg-Gesetz einsetzen und dann nach v^2 umstellen. Die Formel gilt so aber nur wenn die Anfangsgeschwindigkeit v_0 gleich Null ist. Lg

    Von Nikolai P., vor fast 3 Jahren
  7. Default

    Tolles Video, aber was ist mit der Formel v²=2as? Wo passt sie in das ganze rein?

    Von Bethwagner, vor fast 3 Jahren
  8. Default

    Mensch kalle:D

    Von Kajic, vor etwa 3 Jahren
  9. Default

    Super Video!

    Von Sepp Bleialf, vor etwa 3 Jahren
  10. Nikolai

    @Janbusse: a = Beschleunigung
    t = Zeit
    v_0 = Anfangsgeschwindigkeit
    1/2 = 0,5 :-)

    1/2*a*t^2 beschreibt die Strecke in Abhängigkeit von der Zeit bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ohne Anfangsgeschwindigkeit (konstante Beschleunigung).
    v_0*t Beschreibt die Strecke in Abhängigkeit von der Zeit bei einer gleichförmigen Bewegung (konstante Geschwindigkeit).

    Von Nikolai P., vor mehr als 3 Jahren
  11. Default

    was ist 1/2at und v0t

    Von Janbusse4, vor mehr als 3 Jahren
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