Erklärung — Geschwindigkeit als Quotient und als Steigung
Geschwindigkeit lässt sich rechnerisch und im Diagramm bestimmen.
- Definition:Geschwindigkeit ist der Weg, der in einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird.
- Rechnung:Weg durch Zeit ergibt den Weg für eine einzige Sekunde.
- Vergleich:So lassen sich zwei Bewegungen miteinander vergleichen.
- Diagramm:Dort steckt die Geschwindigkeit in der Neigung des Graphen, ganz ohne Rechnung.
Skalierung verändern, Werte behalten
Dieselbe Messreihe einer Radtour, dargestellt mit unterschiedlicher Skalierung der Kästchen. Der Punkt P zeigt den abgelesenen Weg zu einer wählbaren Zeit.
Halte fest: Die Skalierung verändert nur das Bild, nie die Messwerte. Gut gewählt ist sie, wenn der größte Wert gerade noch aufs Blatt passt.
Geschwindigkeit in m/s, gesprochen „Meter je Sekunde“.
Zurückgelegter Weg in m.
Dafür gebrauchte Zeit in s.
Es gibt zwei Arten von Geschwindigkeit, die du im Diagramm erkennst.
- Durchschnittsgeschwindigkeit:Sie ergibt sich aus dem gesamten Weg und der gesamten Zeit.
- Momentangeschwindigkeit:Sie gehört zu einem einzigen Augenblick, wie der Wert auf dem Tacho.
- Waagerechter Graph:Im t-v-Diagramm bedeutet das eine gleichförmige Bewegung.
- Steigender Graph:Im t-v-Diagramm bedeutet das eine Bewegung, die schneller wird.
Hinweise
Drei Hinweise, damit Rechnung und Diagramm zum selben Ergebnis führen.
Notiere, welcher Weg zu welcher Zeit gehört. Ein Wertepaar aus Zeit und Weg gehört zusammen — mische keine Werte aus verschiedenen Abschnitten.
Von m/s zu km/h multiplizierst du mit 3,6, umgekehrt teilst du durch 3,6. Ein waagerechter Abschnitt im t-s-Diagramm bedeutet: der Körper steht.
Zum Abschätzen teilst du km/h durch 4 statt durch 3,6: 100 km/h ergeben rund 25 m/s, genau 27,8 m/s.