11 11 Wie komme ich von A nach B? In der Physik wird die Bewegungsrichtung immer mit einem Pfeil angegeben, der von dem Objekt weg zeigt. In der Mathematik nennt man einen solchen Pfeil „Vektor“. Der Pfeil gibt an, in welche Richtung sich das Objekt in diesem Moment bewegt. B 11.18 Ein Sportwagen braust an dir vorbei. Weil er geradeaus fährt, ändert sich dabei seine Bewegungsrichtung nicht. Wenn man sich ein Objekt auf geradem Weg von A nach B bewegt, dann zeigt der Richtungspfeil immer in dieselbe Richtung. Das ist zum Beispiel beim Sportwagen in B 11.18 zu sehen. Und wenn sich ein Zug auf den schnurgeraden Schienen in B 11.19 bewegt, ändert sich die Bewegungsrichtung ebenfalls nicht. In beiden Fällen wird der Richtungspfeil verschoben, aber nicht gedreht. B 11.19 Beim Befahren einer schnurgeraden Bahnstecke ändert sich die Bewegungsrichtung ganz offensichtlich nicht. Anders ist das aber, wenn sich ein Objekt auf einer Kurvenbahn bewegt. Dann ändert sich ständig seine Bewegungsrichtung und der Richtungspfeil dreht sich. Eine gute Vorstellung davon kannst du bei einer Spielzeuglok bekommen, auf der du einen Pfeil befestigst, der genau nach vorne zeigt, also in die momentane Bewegungsrichtung. Wenn du die Lok im Kreis fahren lässt, dann kannst du beobachten, dass sich Pfeilrichtung und somit auch Bewegungsrichtung der Lok pausenlos verändern (B 11.20). In diesem Fall dreht sich also der Richtungspfeil. B 11.20 Eine Spielzeuglok fährt im Kreis. Es sind beispielhaft drei Positionen eingezeichnet. Während der Kurvenfahrt ändert sich die Bewegungsrichtung pausenlos. Im Prinzip gilt genau dasselbe bei einem Kreisverkehr. Während du durch den Kreisverkehr fährst, dreht sich der Richtungspfeil pausenlos, so wie in B 11.20. Eine fast pausenlose Drehung des Richtungspfeils gibt es auch auf einer kurvenreichen Straße. In dem Fall dreht sich der Richtungspfeil allerdings hin und her (B 11.21). B 11.21 Beim Befahren einer kurvenreichen Straße dreht sich der Richtungspfeil fast pausenlos hin und her. Es gibt nur kurze, gerade Stücke zwischen den Kurven. Die bisher besprochenen Richtungsänderungen finden in einer Ebene statt, also gewissermaßen in zwei Dimensionen. Ein gutes Beispiel für eine pausenlose Richtungsänderung in drei Dimensionen ist eine Achterbahn. Da geht es nicht nur nach links und rechts, sondern auch rauf und runter. Und das macht sehr viel Spaß! B 11.22 Bei einer Achterbahn sind die Änderungen in der Bewegungsrichtung dreidimensional. Kurz zusammengefasst Tempo ist der zurückgelegte Weg in der dafür benötigten Zeit: v = s/t. Im Alltag gibt man das Tempo meistens in km/h an, in der Physik verwendet man m/s. Alles, was sich bewegt, hat aus Sicht der Physik ein Tempo, also auch eine Weinbergschnecke. Nichts kann schneller sein als das Licht. Dieses Tempolimit gilt im gesamten Universum. Zusätzlich zum Tempo ist auch die Richtung der Bewegung wichtig. Diese Bewegungsrichtung zeigt man durch einen Pfeil an. Wenn ein Objekt eine Kurve macht, dann ändert der Richtungspfeil seine Richtung. Er wird gedreht. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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