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Kinematik

Kinematik

Ein Teil Mechanik beschäftigt sich mit der Kinematik – der Bewegungslehre von Körpern.

Dabei beachten wir nur folgende Größen:

  • – Ort
  • – Zeit
  • – Geschwindigkeit
  • – Beschleunigung

Andere Größen, wie Kraft oder Masse, interessieren hier nicht.
Das macht es in den Berechnungen sehr einfach, da wir nur ein paar wenige Formeln und Variablen benötigen 🙂


Schreibweise von Variablen

Wir sind beim HAM-Nat, daher betrachten wir nur ganz simple Bewegungen, die 1-dimensional sind.
Die Variablen sehen dann z.B. so aus: \((t)\) 

Falls dir mal sowas über den Weg läuft: \(\vec{r}(t)\)
bedeutet der Pfeil, dass es sich um einen Vektor im 3-dimensionalen Raum handelt.

Das kommt aber selten in den Aufgaben vor, jedoch ab und an hier im Kapitel, wenn wir was erklären.


Definieren wir mal die ersten Begriffe

  • – Ort:
    Ein Ort ist immer in Bezug zu einem (frei wählbaren) Koordinatensystem zu sehen.
    Er kann sich mit der Zeit ändern.
    Man schreibt meist allgemein \(\vec{r}(t)\) oder im eindimensionalen Fall x(t) oder s(t).
    #
  • – Geschwindigkeit:
    Die Änderung des Ortes pro Zeit, meist als \(\vec{v}(t)\) geschrieben.
    #
  • – Beschleunigung:
    Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit, meist als \(\vec{a}(t)\) geschrieben.
    #
  • – Zeitliche Ableitungen: 
    Geschwindigkeit und Beschleunigung sind also mathematisch zeitliche Ableitungen vom Ort.
    In der Physik wird die zeitliche Ableitung einer Größe häufig durch einen Punkt über der Größe dargestellt.
    z.B.:
    \(v = \frac{\textbf{dx}}{\textbf{dt}} = \dot{x}\) #fixen
    oder
    \(a = \frac{\{dv}}{\{dt}} = \ddot{x}\) #fixen

 

 


Translation

 

Unterschied gleichförmig + gleichmäßig beschleunigt
Video?

Tab S.5. oben ausarbeiten -> H5P, erste 6 Formeln
Hotspot-Image? Oder Präsi?

Quiz: Formeln
+ erste Dialog-Cards

Übung: Einheiten eintragen

Übung: S.6 Graphen zuordnen


Freier Fall