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In einem Beschleunigung-Zeit-Diagramm ist für die Bewegung eines Körpers der Zusammenhang zwischen seiner Beschleunigung a und der Zeit t dargestellt. Ein a-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit (gleichförmige geradlinige Bewegung, gleichförmige Kreisbewegung) unterscheidet sich deutlich von einem a-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Beschleunigung (gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung, freier Fall).
Im a-t-Diagramm hat die Fläche unter dem Graphen eine physikalische Bedeutung. Sie ist gleich der Geschwindigkeit.

Eine gleichförmige Bewegung liegt vor, wenn sich ein Körper längs einer Bahn mit einem konstanten Betrag der Geschwindigkeit bewegt. Nach der Form der Bahn unterscheidet man zwischen gleichförmigen geradlinigen Bewegungen und gleichförmigen Kreisbewegungen.

In einem Weg-Zeit-Diagramm ist für die Bewegung eines Körpers der Zusammenhang zwischen dem von ihm zurückgelegten Weg s und der Zeit t dargestellt. Man bezeichnet ein solches Diagramm auch als s-t-Diagramm, t-s-Diagramm oder Zeit-Weg-Diagramm. Ein s-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit (gleichförmige geradlinige Bewegung, gleichförmige Kreisbewegung) unterscheidet sich deutlich von einem s-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Beschleunigung (gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung, freier Fall). Im s-t-Diagramm hat der Anstieg des Graphen eine physikalische Bedeutung. Er ist gleich der Geschwindigkeit an der betreffenden Stelle.

Bewegungen in Natur und Technik können gleichförmig oder ungleichförmig auf einer geradlinigen oder einer krummlinigen Bahn erfolgen. Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegungen lassen sich mit Diagrammen oder Gleichungen beschreiben. Es wird getestet, wie gut die Kenntnisse über Bewegungen ausgeprägt sind.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Bewegung von Körpern".

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Die Geschwindigkeit gibt an, wie schnell oder wie langsam sich ein Körper bewegt. Sie ist eine gerichtete (vektorielle) physikalische Größe und hat damit in jedem Punkt der Bewegung eines Körpers einen bestimmten Betrag und eine bestimmte Richtung.
Formelzeichen: v

Bei der Bestimmung und bei der Angabe von Werten für die Geschwindigkeit ist zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit und der Augenblicksgeschwindigkeit zu unterscheiden.

Eine gleichförmige geradlinige Bewegung eines Körpers liegt vor, wenn sich der Körper längs einer geraden Bahn ständig mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, wenn also gilt: $\overrightarrow{v}=\text{ konstant}$.
Bei einer solchen Bewegung sind sowohl der Betrag als auch die Richtung der Geschwindigkeit konstant. Ein Beispiel für eine gleichförmige Bewegung ist ein Zug, der mit einer konstanten Geschwindigkeit eine gerade Strecke entlangfährt.

Eine gleichförmige Kreisbewegung liegt vor, wenn sich ein Körper immer mit dem gleichen Betrag der Geschwindigkeit auf einer kreisförmigen Bahn bewegt.
Die gleichförmige Kreisbewegung ist eine beschleunigte Bewegung, da sich ständig die Richtung der Geschwindigkeit ändert.

Skispringen ist eine Sportart, bei der es darum geht, durch eine hohe Anlaufgeschwindigkeit, einen kräftigen Absprung und eine günstige Flughaltung eine möglichst große Weite zu erreichen.
Physikalisch kann die Bewegung eines Skispringers ab dem Absprung näherungsweise als waagerechter Wurf betrachtet werden. Eine große Rolle spielt aber auch das Luftpolster, auf dem ein Springer „schwebt“.

Setzt sich die Bewegung eines Körpers aus zwei gleichförmigen Teilbewegungen zusammen, so spricht man von einer Überlagerung oder Superposition gleichförmiger Bewegungen. Die Teilbewegungen können die gleiche Richtung oder die entgegengesetzte Richtung haben oder einen beliebigen Winkel zueinander bilden.
Die beiden Teilbewegungen ergeben eine resultierende Bewegung (zusammengesetzte Bewegung). Für diese resultierende Bewegung können Wege und Geschwindigkeiten rechnerisch oder zeichnerisch ermittelt werden. Dabei ist der vektorielle Charakter von Weg und Geschwindigkeit zu beachten.

Bewegungen können auf unterschiedlicher Bahnen in verschiedener Art erfolgen: Sie können geradlinig oder krummlinig verlaufen, können gleichförmig, gleichmäßig beschleunigt oder ungleichmäßig beschleunigt sein. Für alle speziellen Fälle lassen sich die entsprechenden Bewegungsgesetze formulieren.
Man kann die Bewegungsgesetze aber auch so allgemein formulieren, dass fast alle Spezialfälle aus ihnen ableitbar sein. Diese allgemeinen Bewegungsgesetze sind in dem Beitrag dargestellt und erläutert.

Die Beschleunigung gibt an, wie schnell sich die Geschwindigkeit eines Körpers ändert.

Sie ist eine vektorielle Größe, also ebenso wie Weg und Geschwindigkeit durch Betrag und Richtung bestimmt. Demzufolge liegt eine beschleunigte Bewegung vor, wenn sich bei einer Bewegung

• der Betrag der Geschwindigkeit oder
• die Richtung der Geschwindigkeit oder
• Betrag und Richtung der Geschwindigkeit
  ändern.

Spezielle Arten der Beschleunigung sind die bei der Kreisbewegung auftretende Radialbeschleunigung und die beim freien Fall wirkende Fallbeschleunigung.

In einem Beschleunigung-Zeit-Diagramm ist für die Bewegung eines Körpers der Zusammenhang zwischen seiner Beschleunigung a und der Zeit t dargestellt. Ein a-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit (gleichförmige geradlinige Bewegung, gleichförmige Kreisbewegung) unterscheidet sich deutlich von einem a-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Beschleunigung (gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung, freier Fall) und dieses wiederum von a-t-Diagrammen für ungleichmäßig beschleunigte Bewegungen.
Im a-t-Diagramm hat die Fläche unter dem Graphen eine physikalische Bedeutung. Sie ist gleich der Geschwindigkeit.

Die Geschwindigkeit gibt an, wie schnell oder wie langsam sich ein Körper bewegt. Sie ist eine vektorielle physikalische Größe und hat damit in jedem Punkt der Bewegung eines Körpers einen bestimmten Betrag und eine bestimmte Richtung.

Die Geschwindigkeit eines Körpers kann in unterschiedlicher Weise bestimmt werden. Dabei st zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit und der Augenblicksgeschwindigkeit zu unterscheiden.

Eine gleichförmige geradlinige Bewegung eines Körpers liegt vor, wenn sich der Körper längs einer geraden Bahn ständig mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, wenn also gilt: $\overrightarrow{v}=\text{konstant}$.
Bei einer solchen Bewegung sind sowohl der Betrag als auch die Richtung der Geschwindigkeit konstant. Ein Beispiel für eine gleichförmige Bewegung ist ein Zug, der mit einer konstanten Geschwindigkeit eine gerade Strecke entlangfährt.

Eine gleichförmige Kreisbewegung liegt vor, wenn sich ein Körper immer mit dem gleichen Betrag der Geschwindigkeit auf einer kreisförmigen Bahn bewegt.
Die gleichförmige Kreisbewegung ist eine beschleunigte Bewegung, da sich ständig die Richtung der Geschwindigkeit ändert.

Es gibt in der klassischen Physik und in der Relativitätstheorie eine Reihe von Größen, die ihren Wert bzw. ihre Form nicht ändern, wenn man von einem Inertialsystem in ein anderes übergeht. Solche Größen werden als invariante Größen bezeichnet. Auch für Gesetze gibt es eine Invarianz. Die Bestimmung von invarianten Größen bzw. Gesetzen trägt dazu bei, physikalische Phänomene und Zusammenhänge besser zu verstehen.

Mit der relativistischen Deutung der Masse ergibt sich für die Relativitätstheorie auch ein relativistischer Impuls, der berechnet werden kann mit der Gleichung:

$\overrightarrow{p}=m(v)\cdot \overrightarrow{v}=\frac{m_0}{\sqrt{1-v^2/c^2}}\cdot \overrightarrow{v}=k\cdot m_0\cdot \overrightarrow{v}$

Mit dem relativistischen Impuls kann auch der Kraftbegriff relativistisch dargestellt werden.

Der Kraftstoß kennzeichnet die zeitliche Wirkung einer Kraft auf einen Körper. Der Impuls dagegen ist eine Größe, die den Bewegungszustand eines Körpers unter Einbeziehung seiner Masse charakterisiert. Zwischen diesen beiden Größen besteht ein enger Zusammenhang. Jeder Kraftstoß ist mit einer Impulsänderung verbunden:
$\overrightarrow{F}\cdot \Delta t=m\cdot \Delta \overrightarrow{v}\text{oder}\overrightarrow{I}=\Delta \overrightarrow{p}$
Während der Kraftstoß einen Vorgang kennzeichnet und damit eine vektorielle Prozessgröße ist, beschreibt der Impuls den Bewegungszustand eines Körpers und ist eine vektorielle Zustandsgröße.

In einem Weg-Zeit-Diagramm ist für die Bewegung eines Körpers der Zusammenhang zwischen dem von ihm zurückgelegten Weg s und der Zeit t dargestellt. Man bezeichnet ein solches Diagramm auch als s-t-Diagramm, t-s-Diagramm oder Zeit-Weg-Diagramm.
Die Graphen haben je nach der Art der Bewegung einen jeweils charakteristischen Verlauf. Der Anstieg eines Graphen ist gleich der Geschwindigkeit, wobei man aus dem Graphen sowohl eine Durchschnittsgeschwindigkeit als auch die Momentangeschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt ermitteln kann.

Überall in Natur und Technik bewegen sich Körper. Die Beschreibung solcher Bewegungen erfolgt mit physikalischen Größen wie Ort, Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit. In der Kinematik wird dabei nicht auf die Ursachen eingegangen, durch die Bewegungen hervorgerufen werden. Getestet werden Grundkenntnisse über die Beschreibung von verschiedenen Bewegungen.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Bewegung von Körpern".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

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