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

Gleichförmige, geradlinige Bewegung

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.
Bereit für eine echte Prüfung?

Das Geradlinige Gleichförmige Bewegung Quiz besiegt 60% der Teilnehmer! Kannst du es schaffen?

Quiz starten
Bewertung

Ø 4.0 / 72 Bewertungen
Die Autor*innen
Avatar
Team Digital
Gleichförmige, geradlinige Bewegung
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Grundlagen zum Thema Gleichförmige, geradlinige Bewegung

Nach dem Schauen dieses Videos wirst du in der Lage sein, gleichförmige, geradlinige Bewegungen zu beschreiben und die Geschwindigkeit dabei zu berechnen.

Zunächst lernst du, was eine gleichförmige, geradlinige Bewegung ausmacht und was das für die Geschwindigkeit des bewegten Körpers bedeutet.

Berechnung der Geschwindigkeit

Anschließend lernst du, wie man die Geschwindigkeit des Körpers aus den Messwerten der zurückgelegten Strecke und der dafür benötigten Zeit berechnet. Abschließend erfährst du, wie sich daraus ein Weg-Zeit-Diagramm ergibt und wie dort auch einzelnen Abschnitte der Bewegung betrachtet werden können.

Delta s und Delta t im Weg-Zeit-Diagramm

Lerne etwas darüber, wie einfach und schön gleichförmige, geradlinige Bewegungen sein können.

Das Video beinhaltet Schlüsselbegriffe, Bezeichnungen und Fachbegriffe wie gleichförmige Bewegung, geradlinige Bewegung, Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung, konstant, direkt proportional, Steigung, Geradengleichung, Delta, Kilometer pro Stunde und Meter pro Sekunde.

Bevor du dieses Video schaust, solltest du bereits wissen, was Geschwindigkeit ist. Außerdem solltest du grundlegendes Wissen zu Diagrammen haben.

Nach diesem Video wirst du darauf vorbereitet sein, etwas über Beschleunigung und die gleichmäßig beschleunigte Bewegung zu lernen.

Transkript Gleichförmige, geradlinige Bewegung

Bewegung – das ist für die meisten Menschen keine große Sache. Aber manche müssen's einfach immer übertreiben. Wir wollen's dagegen schön simpel haben und sehen uns die „gleichförmige, geradlinige Bewegung“ an. gleichförmig bewegt sich ein Körper dann, wenn sich der Betrag der Geschwindigkeit während der Bewegung nicht ändert. Das heißt, es wird ein Bewegungsablauf, oder auch nur ein Teil davon, betrachtet, in dem die Bewegung an keiner Stelle schneller oder langsamer wird. Das ist nicht nur beim Förderband der Fall, sondern zum Beispiel auch die meiste Zeit bei einer Zugfahrt, oder bei einer Billiardkugel, nachdem sie angestoßen wurde, oder auch näherungsweise beim Umlauf der Erde um die Sonne. Der Betrag der Geschwindigkeit „v“ des jeweils betrachteten Körpers bleibt gleich, ist also konstant, während eine bestimmte Strecke zurückgelegt wird. Im Fall des Zuges bis zur nächsten Haltestelle, bei der Billiardkugel bis zum Aufprall, und bei der Erde bis die Sonne explodiert. Anders als beim Umlauf der Erde bleibt bei der Billiardkugel, wie auch bei einer Zugfahrt auf gerader Strecke, aber nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Richtung der Bewegung konstant. Deshalb sind diese beiden Fälle nicht nur „gleichförmige“, sondern auch geradlinige Bewegungen. Diese Unterscheidung ist wichtig, denn um die Richtung einer Bewegung zu ändern, muss immer eine Kraft wirken, die die Bahn des Körpers verändert. Beim Umlauf der Erde erledigt das die Gravitationskraft der Sonne – ohne dass sich der Betrag der Geschwindigkeit der Erde dabei ändert. Bei einer gleichförmigen, geradlinigen Bewegung ist hingegen keine Kraft nötig, um die Bewegung fortzuführen – zumindest wenn man so lästige Dinge wie Reibung und Luftwiderstand vernachlässigt. Und was helfen uns jetzt diese ganzen Betrachtungen? Ganz einfach: Wenn wir wissen, dass wir es mit einer „gleichförmigen, geradlinigen Bewegung“ zu tun haben, dann gilt die Formel „v gleich s durch t“. Das heißt, wir können die Geschwindigkeit „v“ und die zurückgelegte Strecke „s“ zu jedem Zeitpunkt „t“ mit wenig Aufwand berechnen. Hier führt jedes Wertepaar zur Geschwindigkeit „vier Meter-pro-Sekunde“, denn die Geschwindigkeit ist ja konstant. Sehen wir uns noch ein Beispiel mit alltäglichen Werten an: Ein Zug, der mit einer Geschwindigkeit von „einhundertfünfzig Kilometern pro Stunde“ unterwegs ist, legt in der ersten Stunde einhundertfünfzig Kilometer zurück. Wenn wir das in einem Weg-Zeit-Diagramm darstellen, können wir ablesen, zu welcher Zeit der Zug an welchem Punkt der Strecke sein wird. Denn das Weg-Zeit-Diagramm einer gleichförmigen, geradlinigen Bewegung zeigt immer eine Gerade, da die zurückgelegte Strecke und die dafür benötigte Zeit „direkt proportional“ sind. Das heißt, wenn die Zeit größer wird, steigt die zurückgelegte Strecke gleichermaßen an, und zwar entsprechend dem Wert der konstanten Geschwindigkeit „v“ – der genau der Steigung der Geraden entspricht. So kann man ablesen, wann der Zug beispielsweise an einer „vierhundertzwanzig Kilometer“ entfernten Haltestelle sein wird. Das können wir aber auch ganz ohne Diagramm berechnen, wenn wir unsere Formel nach „t“ umstellen. Setzen wir hier die genannten Werte ein, kommen wir auf „zwei-Komma-acht Stunden“. Außerdem können wir berechnen, wie schnell der Zug fahren muss, wenn er in der gleichen Zeit eine Haltestelle erreichen möchte, die doppelt so weit entfernt ist. Natürlich doppelt so schnell. Der zugehörige Graph, steigt damit doppelt so schnell an. Hm, das wird schwierig für unseren Zug. Aber was, wenn der Zug schon bei der ersten Haltestelle ist, und in „zwei Stunden“ bei der zweiten sein soll – wie schnell muss er dann fahren? Hier brauchen wir nicht die gesamte Strecke, sondern nur eine Streckendifferenz zu betrachten. Das drückt man mit dem Zeichen „Delta“ aus. Der Streckenabschnitt „Delta-s“ ist vierhundertzwanzig Kilometer lang, und soll in „zwei Stunden“ geschafft werden – das ist der Zeitabschnitt „Delta-t“. Daraus ergibt sich eine Geschwindigkeit von „zweihundertzehn Kilometern pro Stunde“. Klasse, ein moderner Zug schafft das! Fassen wir zusammen: Eine „gleichförmige, geradlinige Bewegung“ zeichnet sich durch zwei Dinge aus: Die Geschwindigkeit ist während der Bewegung konstant, und die Richtung der Bewegung ändert sich nicht. Es ist keine Kraft nötig, um eine solche Bewegung aufrechtzuerhalten, wenn man Reibung vernachlässigt. Es gilt die Formel „v gleich s durch t“, die zu „s gleich v mal t“ umgeformt werden kann. Das ist auch die „Geradengleichung“ der Bewegung im Weg-Zeit-Diagramm. Betrachtet man nur einen Abschnitt der Bewegung für sich genommen, wird das durch „v gleich Delta-s durch Delta-t“ ausgedrückt. Die Formeln werden dann entsprechend angepasst. Aber stell dir vor, du könntest dich nur „gleichförmig“ bewegen! Hm, ein bisschen steif, aber tanzen ginge noch!

9 Kommentare
9 Kommentare
  1. Hallo @finn io, vielen Dank, dass du dein Wissen hier teilst! In der Tat handelt es sich um eine schreckliche sprachliche Entgleisung, für die ich die volle Verantwortung übernehme.

    Von Lukas Schwarz, vor etwa einem Monat
  2. Supi !!!!Schreibe Test morgen!

    Von Anmol Kaur, vor etwa 2 Monaten
  3. echt gut zum verstehen

    Von Anne, vor 2 Monaten
  4. moini es war bei min3 sek20 ungefähr kein zug sondern nur eine lokomotive ein zug ist immer eine lok mit anhängern lg ich bin kein klugscheißer ich teile nur gern mein wissen

    Von finn io, vor 3 Monaten
  5. Hallo Vin, danke für deine Frage. Die beiden Begriffe beziehen sich auf zwei verschiedene Aspekte vo Bewegungen: Eine gleichförmige Bewegung hat eine konstante Geschwindigkeit, während eine geradlinige Bewegung eine Gerade als Bahnform hat, der Körper sich also geradeaus bewegt. Ein herunterfallender Körper bewegt sich geradlinig, aber nicht gleichförmig – weil er schneller dabei wird, also keine konstante Geschwindigkeit hat.
    Ich hoffe, das hilft dir.
    Deine Redaktion

    Von Martin F., vor 8 Monaten
Mehr Kommentare

Gleichförmige, geradlinige Bewegung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Gleichförmige, geradlinige Bewegung kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib an, welche Aussagen zur gleichförmigen geradlinigen Bewegung korrekt sind.

    Tipps

    Zwei Antworten sind hier korrekt.

    Um die Richtung einer Bewegung zu verändern, muss immer eine Kraft wirken, die die Bahn des Körpers verändert.

    Beispiel: Eine Billardkugel bewegt sich nach dem Anstoß gleichförmig und geradlinig.

    Eine gleichförmige Kreisbewegung ist eine gleichförmige Bewegung, bei der sich der Betrag der Geschwindigkeit nicht ändert, aber die Richtung konstant geändert wird.

    Lösung

    Ein Körper bewegt sich gleichförmig, wenn sich der Betrag der Geschwindigkeit nicht ändert. Das bedeutet, dass der Körper weder schneller noch langsamer wird.
    Ist zusätzlich auch die Richtung einer Bewegung konstant, so spricht man von einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung. Um die Richtung einer Bewegung zu verändern, muss immer eine Kraft wirken, die die Bahn des Körpers verändert.
    Bei einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung wirkt also keine Kraft.

    Die Erde bewegt sich beispielsweise gleichförmig um die Sonne, ihre Geschwindigkeit ist näherungsweise konstant. Die Bewegung ist jedoch nicht geradlinig, da die Gravitationskraft der Sonne auf die Erde wirkt und die Erde auf eine Kreisbahn zwingt.

    Folgende Aussagen sind somit richtig:

    • Bei einer gleichförmigen Bewegung ändert sich die Geschwindigkeit nicht.
    • Bei einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung wirkt keine Kraft.
    Folgenden Aussagen sind falsch:
    • Ist eine Bewegung gleichförmig, so ist sie auch geradlinig.
    Das ist nicht korrekt. Die Erde bewegt sich beispielsweise gleichförmig, aber nicht geradlinig um die Sonne.
    • Die Bahn bei einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung ist immer kreisförmig.
    Das ist ebenfalls inkorrekt. Denn bei einer geradlinigen Bewegung ändert sich die Bewegungsrichtung nicht, die Bahn der Bewegung ist also immer gerade.

  • Vervollständige die Tabelle zu der im Diagramm dargestellten Bewegung.

    Tipps

    Bei einer gleichförmigen Bewegung wird in gleichen Zeitabschnitten immer die gleiche Strecke zurückgelegt.

    Die fehlenden Wertepaare kannst du mithilfe der drei markierten Punkte ablesen.

    Lies zu jedem der drei markierten Punkte die Zeit $t$ an der $x$-Achse und die Strecke $s$ an der $y$-Achse ab.

    Lösung

    Eine gleichförmige Bewegung ist eine Bewegung, bei der die Geschwindigkeit konstant ist:

    $v=$ konstant

    In gleichen Zeitabschnitten wird hierbei also immer die gleiche Strecke zurückgelegt. Der Quotient aus Strecke $s$ und Zeit $t$ ist daher immer konstant. Wir schreiben:

    $v=\dfrac{s}{t}$

    In einem Weg-Zeit-Diagramm können wir darstellen, zu welcher Zeit ein Körper welche Strecke zurückgelegt hat. Dieses Diagramm zeigt bei einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung immer eine Gerade, da die zurückgelegte Strecke $s$ und die dafür benötigte Zeit $t$ direkt proportional sind.

    Wir können die fehlenden Werte im Diagramm ablesen, indem wir zu jedem der drei markierten Punkte die Zeit $t$ an der $x$-Achse und die Strecke $s$ an der $y$-Achse ablesen.

    Es ergeben sich somit folgende Wertepaare:

    $\begin{array}{l|c} \text{Zeit } t \text{ in h} & \text{Strecke } s \text{ in km} \\ \hline 1 & 150 \\ 2 & 300 \\ 5 & 750 \end{array}$

  • Ordne die Bewegungen nach ihrer Geschwindigkeit.

    Tipps

    Achte darauf, die Einheiten in die gleiche Größenordnung umzuwandeln, damit man mit ihnen rechnen kann und die Werte miteinander vergleichen kann.

    Du kannst die Formel $v= \dfrac{s}{t}$ verwenden.

    Lösung

    Wir können die Geschwindigkeit $v$ einer gleichförmigen Bewegung wie folgt berechnen:

    $v= \dfrac{s}{t}$

    Dabei ist $s$ der zurückgelegte Weg und $t$ die dafür benötigte Zeit.

    Wir können somit die Geschwindigkeiten der angegebenen Bewegungen berechnen und sie dann sortieren. Dabei achten wir darauf, die Einheiten anzupassen: Wir geben alle Strecken in Metern und alle Zeiten in Sekunden an.

    • Marla braucht für die $120$ Meter auf der Rolltreppe eine Minute und $20$ Sekunden.
    $s= 120\,\text{m}$
    $t= (1 \cdot 60 +20)\,\text{s} = 80\,\text{s} $
    $\Rightarrow \quad v=\dfrac{120\,\text{m} }{80\,\text{s} } = 1{,}5\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

    • Eine Spielzeugbahn legt in $3$ Sekunden $0{,}9$ Meter zurück.
    $s= 0{,}9\,\text{m}$
    $t= 3\,\text{s}$
    $\Rightarrow \quad v=\dfrac{0{,}9\,\text{m} }{3\,\text{s} } = 0{,}3\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

    • Markus läuft gleichförmig $880$ Meter von der Schule nach Hause und benötigt dafür $13$ Minuten und $20$ Sekunden.
    $s= 880\,\text{m}$
    $t= (13 \cdot 60 +20)\,\text{s} = 800\,\text{s} $
    $\Rightarrow \quad v=\dfrac{880\,\text{m}}{800\,\text{s} } = 1{,}1\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

    • Nach $15$ Minuten hat Klaus mit der Seilbahn eine Strecke von $1{,}980$ Kilometern zurückgelegt.
    $s=1{,}98\,\text{km}=1980\,\text{m}$
    $t= (15 \cdot 60)\,\text{s} = 900\,\text{s} $
    $\Rightarrow \quad v=\dfrac{1980\,\text{m} }{900\,\text{s} } = 2{,}2\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

    • Ein Päckchen auf einem Fließband legt in $10$ Sekunden $12$ Meter zurück.
    $s= 12\,\text{m}$
    $t= 10\,\text{s} $
    $ \Rightarrow \quad v=\dfrac{12\,\text{m} }{10\,\text{s} } = 1{,}2\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

    Wir sortieren die Bewegungen also wie folgt:

    • Spielzeugbahn
    • Markus zu Fuß
    • Päckchen auf dem Fließband
    • Marla auf der Rolltreppe
    • Klaus in der Seilbahn
  • Entscheide, welche Aussage zu welchem Graphen gehört.

    Tipps
    • Je größer die Geschwindigkeit ist, umso steiler ist die zugehörige Gerade.
    • Je kleiner die Geschwindigkeit ist, umso flacher ist die zugehörige Gerade.

    Die Geschwindigkeit können wir am Graphen ablesen, indem wir schauen, welche Strecke in einer Stunde zurückgelegt wird. Das ist gleich der Geschwindigkeit in $\frac{\text{km}}{\text{h}}$.

    Lösung

    In einem Weg-Zeit-Diagramm können wir darstellen, zu welcher Zeit ein Körper welche Strecke zurückgelegt hat. Dieses Diagramm zeigt bei einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung immer eine Gerade, da die zurückgelegte Strecke und die dafür benötigte Zeit direkt proportional sind:

    $s \sim t$

    Die zurückgelegte Strecke $s$ steigt dabei mit zunehmender Zeit $t$ entsprechend der Geschwindigkeit $v$ an. Die Geschwindigkeit $v$ entspricht dabei genau der Steigung der Geraden.
    Es gilt also:

    • Je größer die Geschwindigkeit ist, umso steiler ist die zugehörige Gerade.
    • Je kleiner die Geschwindigkeit ist, umso flacher ist die zugehörige Gerade.

    Die Geschwindigkeit können wir am Graphen ablesen, indem wir schauen, welche Strecke in einer Stunde, also ${t=1}$, zurückgelegt wird. Das ist gleich der Geschwindigkeit in $\frac{\text{km}}{\text{h}}$.

    Wir können somit die Graphen zuordnen:

    • Die Geschwindigkeit ist am kleinsten.
    Das bedeutet, dass der Graph am flachsten ist. $\quad \Rightarrow$ blauer Graph
    • Die Geschwindigkeit beträgt $60\,\frac{\text{km}}{\text{h}}$.
    Das bedeutet, dass der Graph den Punkt $(1|60)$ schneidet. $\quad \Rightarrow$ oranger Graph
    • Die Geschwindigkeit ist größer als bei dem orangem Graphen.
    Das bedeutet, dass der Graph steiler ist als der orange Graph. $\quad \Rightarrow$ violetter Graph
    • Die Geschwindigkeit ist größer als beim blauen und kleiner als beim grünen Graphen.
    Das bedeutet, dass der Graph steiler ist als der blaue und flacher als der grüne Graph. $\quad \Rightarrow$ gelber Graph

  • Gib an, welche der aufgeführten Bewegungen gleichförmig sind.

    Tipps

    Eine Bewegung wird in der Physik als gleichförmig bezeichnet, wenn ihre Geschwindigkeit $v$ konstant ist, also sich nicht verändert.

    Auch wenn die Geschwindigkeit sich verringert, verändert sie sich.

    Lösung

    Eine Bewegung wird in der Physik als gleichförmig bezeichnet, wenn ihre Geschwindigkeit $v$ konstant ist, also sich nicht verändert. Wir schreiben:

    $v=$ konstant

    Bei folgenden Bewegungen ändert sich die Geschwindigkeit nicht. Das sind also gleichförmige Bewegungen:

    • Ein Paket wird auf einem Förderband transportiert.
    • Ein Zug fährt auf freier Strecke.
    • Eine Billardkugel rollt nach dem Anstoß über den Tisch.

    Bei folgender Bewegung ändert sich die Geschwindigkeit. Das ist also keine gleichförmige Bewegung:

    • Ein Auto bremst.
    Hierbei wird das Auto langsamer. Die Geschwindigkeit verringert sich und ist somit nicht konstant.

    Verändert sich außerdem die Bewegungsrichtung nicht, so sprechen wir von einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung. Es ist keine Kraft nötig, um eine solche Bewegung aufrecht zu erhalten (wenn man Reibung vernachlässigt).

  • Berechne, welche Strecke Karlo zurückgelegt hat.

    Tipps

    Du musst die folgende Formel nach dem Weg $s$ umstellen:

    $v= \dfrac{s}{t}$

    Beispiel:

    Bei einer Geschwindigkeit von $10\,\frac{\text{km}}{\text{h}}$ wird in $2$ Stunden eine Strecke von $20\,\text{km}$ zurückgelegt.

    Betrachte zunächst die beiden Abschnitte einzeln und addiere zum Schluss die beiden Teilergebnisse.

    Lösung

    Bei einer gleichförmigen Bewegung ist die Geschwindigkeit konstant. Es gilt:

    $v= \dfrac{s}{t}$

    Dabei ist $s$ der zurückgelegte Weg und $t$ die dafür benötigte Zeit.

    Wir können diese Formel nach der hier gesuchten Strecke $s$ umformen und erhalten:

    $s= v \cdot t$

    Wir unterteilen die Fahrt von Karlo in zwei Abschnitte und berechnen jeweils zunächst einzeln den jeweils zurückgelegten Weg. Anschließend addieren wir die beiden Teilstrecken:

    Erster Abschnitt:
    $v_1=9\,\frac{\text{km}}{\text{h}}$
    $t_1=10\,\text{min}=\frac{1}{6} \,\text{h}$
    $\Rightarrow \quad {s_1= v_1 \cdot t_1 = 9\,\frac{\text{km}}{\text{h}} \cdot \frac{1}{6} \,\text{h} = 1{,}5\,\text{km}}$

    Zweiter Abschnitt:
    $v_2=12\,\frac{\text{km}}{\text{h}}$
    $t_2=15\,\text{min}=\frac{1}{4} \,\text{h}$
    $ \Rightarrow \quad s_2= v_2 \cdot t_2 = 12\,\frac{\text{km}}{\text{h}} \cdot \frac{1}{4} \,\text{h} = 3\,\text{km}$

    Für die Gesamtstrecke $s$ gilt dann:

    ${s= s_1 + s_2 = 1{,}5\,\text{km} + 3\,\text{km} = 4{,}5\,\text{km}}$

30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

8.392

sofaheld-Level

6.601

vorgefertigte
Vokabeln

7.472

Lernvideos

35.640

Übungen

33.175

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrkräften

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Schulstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden