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Grundwissen

Beschleunigte Bewegung

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Fahrräder, Autos, Züge und Flugzeuge bewegen sich zwar auf geradlinigien Strecken häufig nahezu gleichförmig, sie müssen aber alle zuerst einmal aus der Ruhe in Bewegung und schließlich wieder zur Ruhe kommen. Die jeweiligen Bewegungsformen bezeichnen wir im Alltag als "Beschleunigen" bzw. als "Bremsen" oder "Verzögern", in der Physik werden beide Bewegungsformen unter dem Begriff "Beschleunigen" behandelt. Wir wollen direkt an dieser Stelle bemerken, dass wir uns vorerst nur mit der sogenannten "gleichmäßig beschleunigten Bewegung" beschäftigen werden; was bei dieser Art der beschleunigten Bewegung "gleichmäßig" ist, werden wir in den folgenden Abschnitten erarbeiten.

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Abb. 1 Gleichförmige Bewegung. Die Spur markiert den Ort des Körpers im Abstand von \(\Delta t = 0,25\rm{s}\).
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Abb. 2 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Die Spur markiert den Ort des Körpers im Abstand von \(\Delta t = 0,25\rm{s}\).

Zwar ist aus den zwei Animationen anschaulich sofort klar, was der Unterschied zwischen einer gleichförmigen und einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist: bei einer gleichförmigen Bewegung ist der Körper immer gleich schnell, er hat immer die gleiche Geschwindigkeit. Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung dagegen wird der Körper immer schneller (seine Geschwindigkeit wird größer) - wir sagen der Körper "beschleunigt". Auch hier wollen wir wieder versuchen quantitativ, d.h. zahlenmäßig zu erfassen, wie ein Körper immer schneller wird. Dabei werden wir den Begriff der "Beschleunigung" physikalisch definieren, d.h. so festlegen, dass man mit Hilfe einer eindeutigen Messvorschrift einen Zahlenwert für die "Beschleunigung" angeben kann.

Im weiteren Verlauf unserer Überlegungen werden wir Definitionen der Begriffe "gleichmäßig beschleunigte Bewegung" sowie "Beschleunigung bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung" erarbeiten und wichtige Erkennungsmerkmale von gleichmäßig beschleunigten Bewegungen zusammenstellen

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