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1 Was versteht man unter Bewegung? Beobachten : Beschreiben : Ortsveränderung in einem bestimmten Zeitraum Messen : Objektivierte Darstellung durch Vergleiche.

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Präsentation zum Thema: "1 Was versteht man unter Bewegung? Beobachten : Beschreiben : Ortsveränderung in einem bestimmten Zeitraum Messen : Objektivierte Darstellung durch Vergleiche."—  Präsentation transkript:

1 1 Was versteht man unter Bewegung? Beobachten : Beschreiben : Ortsveränderung in einem bestimmten Zeitraum Messen : Objektivierte Darstellung durch Vergleiche mit allgemein gültigen Standards: Längenmaß, Zeitmaß Bezugssystem : Um von Ruhe oder Bewegung eines Körpers sprechen zu können, muss man sein Bezugssystem betrachten. Oft wird die Erde als Bezugssystem gewählt, für astronomische Bewegungen auch die Sonne. z.B.: Eine Person in einem fahrenden Zug ruht im Bezugssystem Zug, bewegt sich aber zum Bezugssystem Erde. Bewegung

2 2 Maßsysteme Längenmaß seit 1983: Strecke des Lichts während des ten Teils einer Sekunde Zeitmaß seit 1967: SI-Sekunde: fache Periode der Hyperfeinstruktur-Aufspaltung im Cs-Atom (Isotop 133 Cs, 100% Vorkommen) Bewegung E=h, Radio (RF) Frequenzen Spektrallinie bei = 9,2 GHz mit Linienbreite 50 … 500 Hz

3 3 Gleichförmige Bewegung Messung von Strecke und Zeit s 0,19 s Strecke s 0 m 1 m 2 m 4 m Zeit t nicht definiert0,19 s s 0,38 s s 0,76 s Bewegung

4 Gleichförmige Bewegung Messwertetabelle 4 Strecke s0 m1 m2 m4 m Zeit tnicht def.0,19 s0,38 s0,76 s Quotient s/tnicht def.5,26 m/s Diagrammdarstellung Diagrammauswertung : - Ursprungsgerade Proportionalität: ( t ~ s ) - mathematische Umformung: - Festlegung: Konstante heißt v: Geschwindigkeit - Formelgleichung v = s / t - Die Geschwindigkeit eines Körpers beschreibt das Verhältnis von zurückgelegter Strecke s zur dafür benötigten Zeit t. Bewegung

5 Umrechnung von Geschwindigkeitseinheiten Umrechnung von in : Allgemein : Umrechnung von in : Allgemein : 5Bewegung

6 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung t in ss in mv in m/sv/t in m/s² 0nicht definiert 11, , , ,5 6 Messungen einer beschleunigten Bewegung mit unterschiedlichen Streckenlängen s, aber gleicher Beschleunigung. Eine mit der Beschleunigungszeit t anwachsende Geschwindigkeit v. Diagrammdarstellung Bewegung

7 7 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung Darstellung im t-s-Diagramm Problem: Messmethode gibt nur die mittlere Geschwindigkeit zwischen zwei Orten an! Abstände verkleinern und stückeln Aufteilung der Messstrecke in gleichlange Messabschnitte, d.h. Aufteilung in gleichlange Zeitintervalle (z.B. Videoaufnahme) Bestimmung der Momentangeschwindigkeit aus dem t-s- Diagramm: Die mittlere Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit am Mittelpunkt des Zeitintervalls. Aus den Geschwindigkeitswerten am Mittelpunkt des Zeitintervalls ein t-v-Diagramm erstellen Bewegung

8 8 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung Darstellung der mittleren Geschwindigkeitswerte im t-v-Diagramm: Verbindungslinie als Ursprungsgerade: Die Konstante wird als Beschleunigung a bezeichnet: v = a · t Die Dreiecksfläche unter der Ursprungsgerade im (v,t) – Diagramm ist der zurückgelegte Weg s(t): s 0 = ½ · v 0 · t 0 ; wird v 0 noch durch a ausgedrückt (v 0 = a ·t 0 ): s 0 = ½ · (a · t 0 ) · t 0 = ½ ·a · t 0 ² v = a·t s = ½ a·t² Bewegung v0v0 t0t0 allg.:s(t) = ½ a·t² für a = const.

9 Unabhängigkeitsprinzip: 9 Überlagerung von Bewegungen ohne wechselseitige Beeinflussung der Komponenten des Geschwindigkeitsvektors

10 Unabhängigkeitsprinzip: 10 Überlagerung von Bewegungen ohne wechselseitige Beeinflussung der Komponenten des Geschwindigkeitsvektors


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