Über 1,6 Millionen Schüler*innen nutzen sofatutor!
  • 93%

    haben mit sofatutor ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert

  • 94%

    verstehen den Schulstoff mit sofatutor besser

  • 92%

    können sich mit sofatutor besser auf Schularbeiten vorbereiten

Bremsvorgang – gleichmäßig verzögerte Bewegung

Du möchtest schneller & einfacher lernen?

Dann nutze doch Erklärvideos & übe mit Lernspielen für die Schule.

Kostenlos testen
Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Das Mädchen lernt 5 Minuten mit dem Computer 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Das Mädchen übt 5 Minuten auf dem Tablet 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    93%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Das Mädchen stellt fragen und nutzt dafür ein Tablet 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Bewertung

Ø 5.0 / 1 Bewertungen
Die Autor*innen
Avatar
Team Digital
Bremsvorgang – gleichmäßig verzögerte Bewegung
lernst du in der Unterstufe 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse

Grundlagen zum Thema Bremsvorgang – gleichmäßig verzögerte Bewegung

Der Bremsvorgang in der Physik

Hast du dich schon einmal gefragt, wie man einen Bremsvorgang beschreibt? Wenn ein Objekt mit einer konstanten Kraft abgebremst wird, bezeichnet man das in der Physik als gleichmäßig verzögerte Bewegung. Wir wollen uns im Folgenden genauer mit diesem Prozess beschäftigen.

Die gleichmäßig verzögerte Bewegung

Definition

Wir bezeichnen eine Bewegung als gleichmäßig verzögert, wenn eine konstante Beschleunigung $a$ der Anfangsgeschwindigkeit $v_0$ entgegenwirkt.

Diese Definition kommt dir sicher bekannt vor. Sie ist der Definition der gleichmäßig beschleunigten Bewegung sehr ähnlich. Um den Unterschied zwischen der gleichmäßig verzögerten Bewegung und der gleichmäßig beschleunigten Bewegung zu erkennen, schauen wir uns noch einmal die Definition der Beschleunigung $a$ an. Diese ist definiert als die Änderung der Geschwindigkeit $\Delta v$ pro Zeitintervall $\Delta t$:

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v_2 - v_1}{t_2 - t_1}$

In dieser Gleichung sind $t_1$ und $t_2$ die Zeitpunkte, zu denen die Geschwindigkeiten $v_1$ und $v_2$ gemessen werden. Dabei ist $t_2 > t_1$. Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung wird die Geschwindigkeit mit der Zeit größer, also ist $v_2 > v_1$. Bei einer verzögerten Bewegung hingegen, also bei einem Bremsvorgang, wird die Geschwindigkeit mit der Zeit kleiner. Also ist $v_2 < v_1$. Daraus folgt, dass $v_2 - v_1$ negativ ist, und damit ist auch $a$ negativ. Der Unterschied zwischen einer beschleunigten und einer verzögerten Bewegung ist also das Vorzeichen der Beschleunigung. Man sagt deswegen auch, dass ein Bremsvorgang eine negative Beschleunigung ist.

Gleichmäßig verzögerte Bewegung – Diagramm

Mit diesem Wissen kennen wir auch schon die Formeln, mit denen man eine gleichmäßig verzögerte Bewegung berechnen kann – der einzige Unterschied zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist ja das Vorzeichen von $a$. Wir können also dieselben Formeln nutzen, um ein Diagramm zu zeichnen. Wir müssen lediglich beachten, dass $a$ negativ ist. Zur Erinnerung schreiben wir die Formeln noch einmal auf. Wir beginnen mit der Formel für die Geschwindigkeit $v(t)$:

$v(t) = at + v_0$

Hier ist $t$ die Zeit, $v_0$ die Anfangsgeschwindigkeit und $a$ die Beschleunigung. Diese Gleichung beschreibt eine Gerade mit dem y-Achsenabschnitt $v_0$. Bei einer Beschleunigung steigt die Gerade mit fortschreitender Zeit $t$ an. Da $a$ bei der verzögerten Bewegung negativ ist, fällt die Gerade mit wachsendem $t$ ab:

Gleichmäßig verzögerte Bewegung Beispieldiagramm für die Geschwindigkeit

Jetzt betrachten wir die zurückgelegte Strecke. Die Formel für die Strecke $s(t)$ lautet:

$s(t) = \frac{1}{2}at^{2}+v_0t$

Für eine beschleunigte Bewegung beschreibt diese Gleichung eine nach oben geöffnete Parabel. Durch das negative Vorzeichen bei der verzögerten Bewegung wird daraus eine nach unten geöffnete Parabel. Wir zeichnen die Parabel allerdings nur bis zu ihrem Scheitelpunkt – das ist gerade der Punkt, an dem die Geschwindigkeit null wird.

Gleichmäßig verzögerte Bewegung Beispieldiagramm für die Strecke

Mit diesem Wissen kannst du, je nachdem, welche Werte du gegeben hast, leicht den Bremsweg oder die negative Beschleunigung eines Beispielvorgangs berechnen. Du musst die Werte nur entsprechend in die Formeln einsetzen und umformen.

Anmerkung zu dem Video Bremsvorgang – gleichmäßig verzögerte Bewegung

Wir haben in diesem Text und Video die gleichmäßig verzögerte Bewegung betrachtet. Das bedeutet, dass wir angenommen haben, dass die negative Beschleunigung $a$ konstant ist, also immer den gleichen Wert hat. Bei den meisten Bremsvorgängen, die du im Alltag beobachten kannst, ist diese Annahme allerdings nicht korrekt. Beim Bremsen mit dem Fahrrad oder Auto hängt die Bremskraft, also die negative Beschleunigung, zum Beispiel von der Geschwindigkeit ab. Allerdings wird die Berechnung der Geschwindigkeit und der Strecke in diesem Fall kompliziert. Deswegen rechnet man in Aufgaben meistens vereinfacht mit einer konstanten negativen Beschleunigung.

Kurze Zusammenfassung zum Video Bremsvorgang – gleichmäßig verzögerte Bewegung

In diesem Video lernst du, was der Unterschied zwischen einer gleichmäßig beschleunigten und einer verzögerten Bewegung ist. Du lernst die wichtigsten Formeln und Diagramme kennen. Im Video wird dir außerdem anhand eines Beispiels gezeigt, wie du eine konkrete Rechenaufgabe lösen kannst. Neben Text und Video findest du außerdem interaktive Übungen.