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1.1 Untersuchung von Bewegungen

Man versteht unter der Bewegung eines Körpers die Änderung seines Ortes mit der Zeit, relativ zu einem Bezugssystem.
Ein Körper bewegt sich immer nur relativ zu etwas Anderem. Dies nennt man in der Physik ein Bezugssystem.

Beispiel:
Ein Auto fährt eine Straße entlang. Die Bewegung des Autos lässt sich nun also durch die zurückgelegte Strecke (Änderung des Ortes) und die währenddessen vergangene Zeit, relativ zu der Straße bzw. Erdoberfläche (hier das Bezugssystem) beschreiben.

Wieso müssen wir das Bezugssystem berücksichtigen?

Beispiel:
Du fährst auf einem Boot den Fluss entlang. Dein Freund steht am Ufer. Er geht davon aus, dass Du dich bewegst (sein Bezugssystem ist die Erdoberfläche). Du jedoch wählst als Bezugssystem das Boot auf dem du stehst. Auf dich wirkt es nun so, als würde dein Freund an dir vorbeiziehen. Um solche Missverständnisse zu vermeiden, beschreibt man Bewegungen relativ zu einem Bezugssystem.

Wir können also Folgendes festhalten:

Um die Bewegung eines Körpers im Raum vollständig zu beschreiben muss die Änderung des Ortes mit der Zeit relativ zu einem Bezugssystem berücksichtigt werden.

Bewegungen lassen sich auf verschiedene Weisen darstellen. Man kann sie in Wertetabellen, Diagrammen und Gleichungen darstellen. Hierzu werden drei verschiedene Diagramme genutzt:

• das Zeit-Weg- (t-s-) Diagramm
• das Zeit-Geschwindigkeits- (t-v-) Diagramm
• das Zeit-Beschleunigungs- (t-a-) Diagramm

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Aufgaben:

1.)
Eine Person sitzt in einem Zug und beobachtet einen Güterzug, der daneben anfährt. Ihr Zug steht, aber der Person kommt es vor, als würde ihr Zug anfahren. Erklären sie dieses Ereignis.

• (1)-Dies ist physikalisch nicht erklärbar.
• (2)-Die Person wählt ihren Zug als Bezugssystem und weil der Güterzug anfährt, kommt es ihr vor, als würde sie anfahren.
• (3)-Die Person wählt den Güterzug als Bezugssystem und weil dieser anfährt, kommt es ihr vor, als würde ihr Zug anfahren.

Tipp Nr.1:
Bewegungen werden relativ zu ihrem Bezugssystem beschrieben.

Tipp Nr.2:
Auf die Person wirkt es, als würde sich die Umgebung bewegen.

Lösung:
Die Person wählt den Güterzug als Bezugssystem und weil dieser anfährt kommt es ihr so vor als würde ihr Zug anfahren.

Lösung:

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