15 Bewegungen und Kräfte Wodurch wird die Geschwindigkeit bestimmt? Gleich schnell – unterschiedliche Geschwindigkeit (Abb. 15.1, Abb. 15.2) Lass zB eine Modelleisenbahn oder ein anderes Spielzeug mit gleichbleibendem Tempo Runden auf einer Rundstrecke fahren. Ein befestigter Pfeil auf dem Fahrzeug gibt die Bewegungsrichtung an. Halte eine Runde des Fahrzeugs mit einer Stroboskop-App fest. Beschreibe, woran du „Geschwindigkeitsänderungen“ erkennst. Die Geschwindigkeit wird durch das Tempo und die Bewegungsrichtung bestimmt. Die Richtung des Fahrzeugs in V2 verändert sich in den Kurven. Hier verändert sich also auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Ist das Tempo des Fahrzeugs immer gleich? Betrachte das Stroboskopbild in Abb. 15.2. In Abb. 15.3 siehst du das Stroboskopbild eines hüpfenden Balls. Du erkennst an den Geschwindigkeitspfeilen, dass sich Tempo (Pfeillänge) und Richtung des Balls (Richtung der Pfeilspitze) ständig ändern. Den Begriff „Geschwindigkeit“ verwenden wir im Alltag oft falsch. Meistens meinen wir damit nur „wie schnell“ etwas ist, also das „Tempo“. In der Physik unterscheiden wir aber zwischen Geschwindigkeit und Tempo. Die Geschwindigkeit beinhaltet immer auch die Bewegungsrichtung! Wofür verwenden wir genaue Geschwindigkeitsangaben? In Abb. 15.4 siehst du ein Messgerät zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit. Die Drehung des Schalenkreuzes gibt das Tempo des Windes an. Die Windfahne zeigt die Windrichtung an. Suche im Internet unter „Wind Wettervorhersage“ die aktuellen Windvorhersagen deines Heimatortes. Für welche Berufsgruppen kann das Wissen über aktuelle Windverhältnisse sehr wichtig sein? Notiere deine Überlegungen. Die Windgeschwindigkeit am Flughafen ist zB für den Start eines Flugzeugs wichtig. Die Geschwindigkeit der öffentlichen Verkehrsmittel beeinflusst die Entwicklung und Einhaltung von Fahrplänen (Abb. 15.5). Beim Bau von Straßen wird die Geschwindigkeit von Fahrzeugen berücksichtigt (Abb. 15.6). Straßenmaterial und Straßenaufbau sind nicht immer gleich. 15.1 Gleich schnell – unterschiedliche Geschwindigkeit V2 A3 15.2 Gleich schnell – unterschiedliche Geschwindigkeit – In den Kurven ändert das Fahrzeug seine Richtung und damit seine Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit → v einer Bewegung wird durch das Tempo v und die Richtung der Bewegung bestimmt. Sie wird durch einen Geschwindigkeitspfeil dargestellt. M 15.3 Geschwindigkeitspfeile bei einem hüpfenden Ball. A4 A5 Geschwindigkeiten mit Tempo- und Richtungsangaben sind zB für Routenplaner, zur Erstellung von Fahrplänen, für den Straßenbau, für die Luftfahrt und für Wetterberichte wichtig. M Infobox: Die Geschwindigkeit ist eine sogenannte „gerichtete Größe“, weil sie mit einem Betrag (Tempo) und einer Richtung angegeben wird. Gerichtete Größen tragen einen Pfeil über ihrem Formelzeichen: → v . 15.5 Abfahrtszeitenanzeige am Hauptbahnhof Wien 15.6 Neubau einer Autobahn 15.4 Ein Messgerät zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit Schalenkreuz Windfahne Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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