SG040 Gleichförmige Bewegung ©
H. Hübel Würzburg 2013
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Impres-sum |
Eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit v heißt gleichförmige Bewegung. |
Es liegt nahe, die positive Koordinatenrichtung entsprechend der Bewegungsrichtung zu wählen. Wird der Ort x (die Ortskoordinate) in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen, erkennt man, dass in gleichgroßen Zeitabschnitten Δt gleichgroße Ortsänderungen Δx erfolgen.
Aus einem Schülerheft:
eindimensionale Bewegung; der Vektorcharakter des Ortsvektors ist durch das Vorzeichen der Ortskoordinate x erfasst. Der Anfangsort x0 ist links 0, also der Koordinatenursprung. Rechts ist x0 > 0. Die Geschwindigkeit ist dort - unmittelbar einsichtig - kleiner als links.
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Das führte ursprünglich zur Definition der Geschwindigkeit
v = Δx/Δt |
Da allgemein (für evtl. sehr kleine Zeitabschnitte Δt) gilt
x = x0 + v0·Δt + 1/2 ·a· Δt2 |
liegt bei der gleichförmigen Bewegung der Spezialfall vor: Beschleunigung a = 0.
Wenn der Zeitabschnitt Δt zur Zeit 0 beginnt, kann man auch schreiben:
x = x0 + v0·t |
x0 ist dabei der Anfangsort , v0 oder v die konstante (Anfangs-)Geschwindigkeit. Das t-x-Diagramm zeigt eine Gerade, die eine Ursprungsgerade ist, wenn der Anfangsort 0 ist. v ist in jedem Fall die Steigung des t-x-Diagramms.
Das t-v-Diagramm zeigt eine Konstante. Die Fläche unter der t-v-Diagramm entspricht der Ortsänderung Δx = v·Δt . Diese Überlegung ist eine Grundlage des "Flächenverfahrens".
Vom Ort x zur Geschwindigkeit v mittels der Steigung.
Von der Geschwindigkeit v zum Ort x mittels des Flächenverfahrens bei bekanntem Anfangsort x0. |
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( Setember 2013 )