11 Du wirst feststellen, dass die Versuchsperson in gleichen Zeiten ungefähr gleiche Strecken zurückgelegt hat. Ihre Geschwindigkeit bleibt also gleich. Man sagt, sie hat eine gleichförmige Bewegung ausgeführt. In Kapitel 4 findest du, wie du die Geschwindigkeit berechnen kannst. Eine geradlinige Bewegung heißt gleichförmig, wenn in gleichen Zeitabschnitten gleich lange Strecken zurückgelegt werden. Dabei ändert sich die Geschwindigkeit nicht. Man sagt, die Geschwindigkeit bleibt konstant. Um den Zusammenhang zwischen Zeit und Weg grafisch zu veranschaulichen, werden die Messwerte der Versuchsreihe (Tab. 3.2) in ein Zeit-WegDiagramm eingetragen (Abb. 3.3). Die Messpunkte liegen, abgesehen von Messungenauigkeiten, auf einer Geraden. Versuch: Zeichne die Werte in ein Diagramm oder fertige es am Computer an. Du hast gemessen, wie weit die Versuchsperson nach 2 s oder 3 s war. Aber wie weit war sie nach 2,5 s? Aus dem Zeit-Weg-Diagramm (Abb. 3.3) kann man das sehr leicht ohne weitere Messungen herauslesen. Man kann Zwischenwerte angeben. Die roten Linien zeigen: Nach 2,5 s hat die Versuchsperson ca. 7,5m zurückgelegt. Die grünen Linien zeigen: Für eine Strecke von 10m benötigt sie ca. 3,3 s. Das Zeit-Weg-Diagramm einer gleichförmigen Bewegung zeigt eine Gerade. Sie ist umso steiler, je größer die Geschwindigkeit ist. Für Bewegungen mit Überschallgeschwindigkeit gibt man oft die so genannte Machzahl an. Dabei heißt z. B. Mach 2, dass sich das Objekt mit zweifacher Schallgeschwindigkeit, also mit 680m/s = 2 448 km/h durch die Luft bewegt. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 3.1 Wiederhole den Versuch in Abb. 3.1, wobei die Versuchsperson schneller bzw. langsamer geht! Werte die Messergebnisse ähnlich wie in Tab. 3.2 aus. Zeichne das dazugehörige Zeit-Weg-Diagramm. 3.2 Versuche deinen Schulweg in ein Diagramm zu zeichnen! Nimm dafür an, dass du geradlinig zur Schule gehst. 3.6 Die F-15 Strike Eagle gilt mit Mach 2,82 (3000 km/h in 13 000m Höhe) als eines der schnellsten bemannten Düsenflugzeuge. Elektron im Draht 0,0003m/s 1m/h Schnecke 0,001m/s 3,6m/h Fußgänger/-in 1,5m/s 5,4 km/h Radfahrer/-in 5m/s 18 km/h Fallschirmspringer/-in 6m/s 21,6 km/h 100-m-Läufer/-in 10m/s 36 km/h Erlaubte Höchstgeschwindigkeit im Ortsgebiet 13,9m/s 50 km/h Brieftaube 20m/s 72 km/h Windstärke 12 30m/s 108 km/h Nervenreiz 100m/s 360 km/h Düsenflugzeug 300m/s 1080 km/h Erdrotationsgeschwindigkeit am Äquator 463m/s 1666 km/h Schallgeschwindigkeit (in Luft) 340m/s 1224 km/h Gasmoleküle (Stickstoff, Sauerstoffbei Zimmertemperatur 500m/s 1800 km/h Raumschiff nach Wiedereintritt in die Erdatmosphäre nach Mondflug 11 100m/s 40 000 km/h Erde auf ihrer Bahn um die Sonne 30 000m/s 108 000 km/h Licht (im Vakuum und in der Luft) 300 000 km/s 1080 000 000 km/h 3.4 Beispiele für Geschwindigkeiten 3.5 Zeitmessung bei einem 100-m-Lauf Bewegungen von Körpern können mit Zeit-Weg-Diagrammen dargestellt werden. Aus solchen Diagrammen kannst du ablesen, ob ein Körper schneller oder langsamer wird, ob seine Geschwindigkeit gleich bleibt, oder ob er still steht. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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