Grundlagen der Kinematik: Bewegung und Beschleunigung
Eingeordnet in Physik
Geschrieben am in 
Deutsch mit einer Größe von 4,14 KB
Grundlagen der Kinematik
1. Die Variation der Teilchenposition q in einem Zeitintervall Δt wird als Verschiebung bezeichnet.
2. Der Verschiebungsvektor ist unabhängig von der Flugbahn des Teilchens.
3. Die zurückgelegte Strecke x eines Teilchens ist größer oder gleich dem Modul der Verschiebung, wenn sich das Teilchen von einer Position zur anderen bewegt.
4. Die zurückgelegte Strecke x ist gleich dem Modul der Verschiebung, vorausgesetzt, die Bahn ist geradlinig und es gibt keine Richtungsänderung.
5. Wenn ein Teilchen seine Bewegung an Punkt P beginnt und nach einer gewissen Zeit zum gleichen Punkt zurückkehrt, ist der mittlere Geschwindigkeitsvektor (vm) Null.
6. Der Geschwindigkeitsvektor ist immer tangential zur Bahnkurve.
7. Bei einem Objekt, das frei aus einer Ruheposition fällt, beträgt die Beschleunigung nach einer Sekunde -9,8 m/s².
8. Die Geschwindigkeit ist der Betrag des Geschwindigkeitsvektors.
9. Wenn sich ein Teilchen mit konstanter Geschwindigkeit (v) bewegt, ist seine Beschleunigung gleich 0.
10. Wenn ein Teilchen seine Geschwindigkeit ändert, entsteht eine Tangentialbeschleunigung; ändert sich nur die Richtung, entsteht eine Zentripetalbeschleunigung.
11. Eine krummlinige Bewegung ist immer beschleunigt, da die Zentripetalbeschleunigung die Richtung der Geschwindigkeit ändert.
12. Wenn ein Objekt vertikal nach oben geworfen wird, sinkt die Geschwindigkeit um 9,8 m/s² pro Sekunde während des Aufstiegs.
Spezielle Bewegungsformen
13. Bei einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung ist die Geschwindigkeit konstant und die Beschleunigung gleich Null.
14. Bewegt sich ein Teilchen auf einem geradlinigen Pfad, ist seine Normalbeschleunigung null, da sich die Richtung der Geschwindigkeit nicht ändert.
Grafische Analyse
15. Für ein Teilchen auf einer geradlinigen Bahn gilt:
- a) In einem Position-Zeit-Diagramm entspricht die Tangente an jedem Punkt der Momentangeschwindigkeit.
- b) In einem Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm entspricht die Tangente der Beschleunigung. Die Fläche unter der Kurve entspricht dem Modul der Verschiebung (algebraische Summe) oder der zurückgelegten Strecke (Summe der Absolutwerte).
- c) Wenn die Geschwindigkeitsfunktion im Zeitdiagramm das Vorzeichen wechselt, bedeutet dies, dass das Teilchen seine Bewegungsrichtung geändert hat.
Beschleunigte und krummlinige Bewegungen
16. Bei einer geradlinigen Bewegung, bei der sich der Geschwindigkeitsbetrag in gleichen Zeitintervallen gleichmäßig ändert, spricht man von einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung.
17. Die parabolische Bewegung ist eine krummlinige Bewegung mit konstanter Beschleunigung.
18. Bei einer parabolischen Bewegung ist der Geschwindigkeitsbetrag am höchsten Punkt senkrecht zur gesamten Beschleunigung, welche dort nur aus der Zentripetalbeschleunigung besteht.
19. Beim Start eines Projektils sind die Geschwindigkeit und die Schwerkraft am höchsten Punkt senkrecht zueinander.
20. Die Projektilbewegung wird als zusammengesetzte Bewegung betrachtet: eine geradlinige Bewegung horizontal und eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung (g) vertikal.
21. Beim Start eines Projektils ist die Geschwindigkeit beim Aufstieg in einer bestimmten Höhe gleich der Geschwindigkeit beim Abstieg auf derselben Höhe.
22. Der Abwurfwinkel für die maximale Reichweite beträgt 45°.
23. Für komplementäre Abwurfwinkel sind die Reichweiten gleich.
24. Wenn ein Teilchen bei einer Kreisbewegung in gleichen Zeiten gleiche Bögen zurücklegt, handelt es sich um eine gleichförmige Kreisbewegung.