physics

Grundbegriffe: Ort (s/x) ist die Position, Strecke (\Delta s) die Ortsveränderung (\Delta s = s{Ende} - s{Anfang}), Zeit (t) die Dauer der Bewegung.

Geschwindigkeit (v): Durchschnitt (\overline{v} = \frac{\Delta s}{\Delta t}) ist Strecke pro Zeit. Momentan (v = \frac{ds}{dt}) ist Geschwindigkeit zu einem Zeitpunkt. Einheit: m/s oder km/h.

Beschleunigung (a): Wenn sich die Geschwindigkeit ändert. a = \frac{\Delta v}{\Delta t} oder a = \frac{dv}{dt}. Einheit: m/s².

Gleichförmige Bewegung: Geschwindigkeit ist konstant (a = 0). Formel: s = v \cdot t. Im Weg-Zeit-Graph eine gerade Linie (Steigung = v); im Geschwindigkeit-Zeit-Graph eine horizontale Linie bei konstantem v; im Beschleunigung-Zeit-Graph auf der 0-Achse.

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: Beschleunigung ist konstant (a = konstant). Formeln: v = v0 + a \cdot t, s = s0 + v0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2, und v^2 = v0^2 + 2 a \cdot \Delta s. Im Weg-Zeit-Graph eine Parabel; im Geschwindigkeit-Zeit-Graph eine Gerade mit Steigung a; im Beschleunigung-Zeit-Graph eine horizontale Linie bei konstantem a.

Freier Fall: Spezieller Fall der gleichmäßig beschleunigten Bewegung unter Erdbeschleunigung (a = g \approx 9.81 \text{ m/s}^2), Luftwiderstand wird vernachlässigt. Formeln sind die der gleichmäßig beschleunigten Bewegung mit a = g (oft v0 = 0, s0 = 0).

Diagramme:

• Weg-Zeit (s–t): Zeigt Ort vs. Zeit. Steigung = Geschwindigkeit.

• Geschwindigkeit-Zeit (v–t): Zeigt Geschwindigkeit vs. Zeit