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Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit (Übungsvideo)

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Die Autor*innen
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Jochen Kalt
Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit (Übungsvideo)
lernst du in der Unterstufe 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Grundlagen zum Thema Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit (Übungsvideo)

Einleitung zum Thema Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit

In der Physik sind die Begriffe Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit entscheidend, um Bewegungen zu verstehen und zu analysieren. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich ein Objekt über ein bestimmtes Zeitintervall bewegt, während die Momentangeschwindigkeit die Geschwindigkeit zu einem exakten Zeitpunkt angibt. In diesem Text übst du, wie du Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit berechnest und interpretierst.

In unserer Übersicht zu Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit findest du die wichtigsten Formeln und Beispiele einfach erklärt.

Unter den Aufgaben stehen jeweils Lösungen und Erklärungen.

Merke
Die Durchschnittsgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich ein Objekt über einen gesamten Zeitraum bewegt. Sie wird berechnet, indem die gesamte zurückgelegte Strecke Δs\Delta s durch die dafür benötigte Zeit Δt\Delta t dividiert wird:

v=ΔsΔtv = \dfrac{\Delta s}{\Delta t}

Da die Durchschnittsgeschwindigkeit einen mittleren Wert angibt und keine konkrete Aussage über einen konkreten Zeitpunkt aussagt, wird auch häufig die Momentangeschwindigkeit betrachtet. Dabei wird sich ein Zeitabschnitt herausgesucht, bei dem die Geschwindigkeit gleich ist (beispielsweise zwischen zwei Bushaltestellen). Für diesen Zeitabschnitt lässt sich die Momentangeschwindigkeit wie die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnen.


Teste dein Wissen zum Thema Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit

Bewegung und Geschwindigkeit – Quiz

Was bedeutet der Begriff „Weg“ in der Physik?

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Durchschnittsgeschwindigkeit

Berechne die Durchschnittsgeschwindigkeit der Bewegung.


Durchschnitts‐ und Momentangeschwindigkeit einer Zugfahrt – Textaufgabe

Ein Regionalzug fährt vom Bahnhof AA über die Bahnhöfe BB und CC zum Endbahnhof DD. Zwischen den Bahnhöfen fährt der Zug jeweils gleichförmig und an den Bahnhöfen BB und CC hält er 15 Minuten.
Die folgende Wertetabelle zeigt die Zeit tt (in Stunden) und den bis dahin zurückgelegten Weg ss (in Kilometern).

tt in h\text{h} ss in km\text{km}
00 00
11 9090
1,251{,}25 9090
1,751{,}75 150150
22 150150
33 230230

a) Zeichne ein ss-tt-Diagramm zur Zugfahrt und beschreibe den Verlauf der Wegkurve und somit der Zugfahrt.
b) Berechne die Durchschnittsgeschwindigkeit des gesamten Fahrplans von AA nach DD.
c) Bestimme die Momentangeschwindigkeit im Abschnitt zwischen den Bahnhöfen BB nach CC.
d) Erkläre, weshalb die Momentangeschwindigkeit während der Haltezeiten null ist.


Momentangeschwindigkeit bei beschleunigter Autofahrt – Textaufgabe

Ein Auto startet aus dem Stand an einer Ampel. Der Bordcomputer zeigt eine konstante Beschleunigung von a=3ms2{a = 3\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}} an. Die Momentangeschwindigkeit lässt sich mit
v=at v = a \cdot t bestimmen, wobei tt die seit dem Start verstrichene Zeit in Sekunden ist.

a) Berechne die Momentangeschwindigkeit v1v_1 nach 4s4\,\text{s}.
b) Berechne die Momentangeschwindigkeit v2v_2 nach 8s8\,\text{s}.
c) Erläutere, weshalb hier von Momentangeschwindigkeit und nicht von Durchschnittsgeschwindigkeit gesprochen wird.


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Ausblick – so kannst du weiterlernen

Nachdem du dich mit der Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit auseinandergesetzt hast, kannst du dir als Nächstes einen Überblick zu den Bewegungsarten und Bewegungsformen machen, bevor es weitergeht mit den newtonschen Axiomen. Diese Themen sind zentral für das Verständnis der Mechanik in der Physik.


3 Kommentare
  1. Danke war hilfreich!

    Von Jaewon Jung, vor mehr als 3 Jahren
  2. Sehr nice danke :)

    Von Carlosbaby, vor etwa 10 Jahren
  3. gut Video

    Von Bdeurope, vor mehr als 10 Jahren

Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit (Übungsvideo) Übung

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