Beispiele:
Ein ICE beschleunigt in
2 Minuten auf eine Geschwindigkeit
von 200 Kilometern in einer Stunde.
Ein Mensch sprintet nach
1 Sekunde mit einer Geschwindigkeit von
10 Metern in der Sekunde.
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Weitere Beispiele:
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Ein Pferd trabt nach 1 Minute mit einer
Geschwindigkeit von 13,5 Kilometern in der Stunde.
Ein Gepard jagt mit einer Geschwindigkeit
von 120 Kilometern in der Stunde. Er bremst in
etwa 3 Sekunden seine Geschwindigkeit auf Null.
Die Galaxien NGC1410 und 1409 umkreisen
sich mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit
von 1 000 000 Kilometern in der Stunde.
Das Licht bewegt sich im Vakuum mit einer Geschwindigkeit
von annähernd 300 000 Kilometern in der Sekunde.
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Anmerkung:
In der Umgangssprache spricht man häufig: "Das
Auto fährt mit 80 Stundenkilometern."
Diese Sprechweise ist verfänglich und falsch!
Denn das Auto fährt 80 Kilometer pro Stunde
und nicht in 80 Stunden pro Kilometer! |
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Erklärung der Geschwindigkeit
Bewegt sich ein Körper gleichförmig
fort und legt er in der Zeit t den Weg s zurück,
so wird seine Geschwindigkeit v durch den Quotienten
aus dem Weg s und der Zeit t bestimmt.
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s wie Strecke, t wie
tempus und v wie velocitas
Anders gesprochen:
Der Weg, den ein Auto in einer bestimmten Zeit
zurücklegt, berechnet sich als Produkt von
Geschwindigkeit und Zeit.
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s = v · t
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Erklärung der Beschleunigung
Unter der Beschleunigung
wird die Zunahme
(oder Abnahme) der Geschwindigkeit in einer
Zeiteinheit verstanden.
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Die nebenstehende Erklärung wird für
euch verständlicher, wenn ihr einmal einen
herabfallenden Stein oder ein anfahrendes Auto
genauer beobachtet:
Die Geschwindigkeit wird ständig größer.
Oder: Die Wege, die der Stein oder das Auto in
einer Zeiteinheit zurücklegen, werden immer
länger.
Für den Weg eines herabfallenden Steines,
der von der Erde mit einer konstanten Erdbeschleunigung
g (=9,81m/sec²) angezogen wird, gilt die
Formel:
s = ½g ·
t²
Diese Formel sagt, dass der Fall-Weg
bei konstanter Beschleunigung mit dem Quadrat
der Zeit zunimmt.
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Anmerkung:
Die letzte Formel kann hier nicht hergeleitet werden.
Auf weitere vertiefende Behandlungen der Geschwindigkeit
und Beschleunigung wird auf den Physikunterricht
verwiesen. |
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Ideen für mögliche,
selbstorganisierte
Übungen:
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- Auf einer Autobahnbrücke könnt ihr
an den Wegmarkierungen am Rand der Autobahn
die Entfernung ablesen.
Stoppt einmal einige Zeiten, die PKWs und LKWs
für diese Strecke brauchen. Berechnet die
Geschwindigkeiten.
- Ein Pferd trabt bereits nach 1 Minute mit
einer Geschwindigkeit von 13,5 Kilometern in
der Stunde. Welchen Weg legt das Pferd in 10
Minuten, 15 Minuten, .... zurück?
- Legt eine Tabelle an und berechnet die Fallstrecke,
die ein auf die Erde abstürzender Satellit
in 1s, 2s, 3s, .... 30s, 1min, 2 min, 3 min,
... , 30min zurücklegt.
- Nutzt das Werkzeug Excel.
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