Geschwindigkeit berechnen

Diesen aiMOOC als Battle spielen: Deutsch, Klasse 9-10, G-Niveau

Einleitung

Wie schnell fährt ein Fahrrad? Wie schnell läuft ein Mensch? In diesem aiMOOC lernst Du, wie Du die Geschwindigkeit aus Strecke und Zeit berechnest.

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Was bedeutet Geschwindigkeit?

Die Geschwindigkeit sagt, welche Strecke ein Körper in einer bestimmten Zeit zurücklegt.

Ein Tachometer zeigt die momentane Geschwindigkeit eines Fahrzeugs an. Für eine ganze Fahrt berechnet man oft die Durchschnittsgeschwindigkeit.

Die Formel

Geschwindigkeit = Strecke geteilt durch Zeit

v = s / t

Größe	Zeichen	Häufige Einheit
Geschwindigkeit	v	m/s oder km/h
Strecke	s	m oder km
Zeit	t	s oder h

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Einheiten umrechnen

Von m/s zu km/h: mit 3,6 multiplizieren.

Von km/h zu m/s: durch 3,6 teilen.

Beispiel: 10 m/s · 3,6 = 36 km/h.

Beispielrechnung

Ein Fahrrad fährt 150 Meter in 30 Sekunden.

Gegeben: s = 150 m und t = 30 s

Gesucht: v

Rechnung: v = 150 m / 30 s = 5 m/s

Das Fahrrad fährt also 5 m/s oder 18 km/h.

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Geschwindigkeit im Diagramm

In einem Weg-Zeit-Diagramm steht die Zeit auf der waagerechten Achse. Der Weg steht auf der senkrechten Achse. Eine steilere Linie bedeutet eine höhere Geschwindigkeit.

Bei einer gleichförmigen Bewegung bleibt die Geschwindigkeit gleich. Beim freien Fall wird ein Körper schneller. Das zeigt die Animation.

Auch die Schallgeschwindigkeit kann zum Vergleich dienen. Die folgende Animation zeigt ein Objekt, das immer schneller wird.

Datei:Sonicboom animation.gif

Lernbereiche

1. Mechanik: Bewegungen beschreiben und berechnen.
2. Kinematik: Strecke, Zeit und Geschwindigkeit untersuchen.
3. Messen: Strecke und Zeit mit geeigneten Geräten bestimmen.
4. Diagramme: Bewegungen in Weg-Zeit-Diagrammen darstellen.
5. Mathematik in der Physik: Formeln einsetzen und Einheiten umrechnen.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Formel berechnet die Geschwindigkeit? (v = s geteilt durch t) (!v = s mal t) (!v = t geteilt durch s) (!v = s plus t)

Welche Einheit gehört zur Geschwindigkeit? (Meter pro Sekunde) (!Meter) (!Sekunde) (!Quadratmeter)

Ein Läufer schafft 100 Meter in 20 Sekunden. Wie schnell ist er? (5 Meter pro Sekunde) (!2 Meter pro Sekunde) (!20 Meter pro Sekunde) (!120 Meter pro Sekunde)

Wie viel sind 72 Kilometer pro Stunde in Meter pro Sekunde? (20 Meter pro Sekunde) (!10 Meter pro Sekunde) (!36 Meter pro Sekunde) (!72 Meter pro Sekunde)

Wie viel sind 10 Meter pro Sekunde in Kilometer pro Stunde? (36 Kilometer pro Stunde) (!3,6 Kilometer pro Stunde) (!10 Kilometer pro Stunde) (!100 Kilometer pro Stunde)

Zwei Fahrzeuge fahren dieselbe Strecke. Welches ist schneller? (Das Fahrzeug mit der kürzeren Fahrzeit) (!Das Fahrzeug mit der längeren Fahrzeit) (!Beide sind immer gleich schnell) (!Das schwerere Fahrzeug)

Was zeigt der Tachometer im Auto? (Die momentane Geschwindigkeit) (!Die gesamte Fahrzeit) (!Die Länge des Autos) (!Die Masse des Autos)

Wie wird die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnet? (Gesamtstrecke geteilt durch Gesamtzeit) (!Gesamtzeit geteilt durch Gesamtstrecke) (!Gesamtstrecke mal Gesamtzeit) (!Gesamtstrecke plus Gesamtzeit)

Ein Fahrrad fährt 2 Kilometer in einer halben Stunde. Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit? (4 Kilometer pro Stunde) (!1 Kilometer pro Stunde) (!2 Kilometer pro Stunde) (!8 Kilometer pro Stunde)

Was bedeutet eine steilere Linie im Weg-Zeit-Diagramm? (Eine höhere Geschwindigkeit) (!Eine kleinere Strecke) (!Eine längere Pause) (!Eine kleinere Masse)

Memory

Geschwindigkeit	Weg geteilt durch Zeit
Strecke	Formelzeichen s
Zeitdauer	Formelzeichen t
Meter pro Sekunde	Einheit m/s
Kilometer pro Stunde	Einheit km/h
Tachometer	Anzeige im Fahrzeug

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
v = s geteilt durch t	Geschwindigkeit
s = v mal t	Strecke
t = s geteilt durch v	Zeit
mit 3,6 multiplizieren	m/s in km/h
durch 3,6 teilen	km/h in m/s

Kreuzworträtsel

Tempo	Welches Alltagswort wird oft für Geschwindigkeit benutzt?
Strecke	Welche Größe wird mit dem Buchstaben s bezeichnet?
Sekunde	Welche Zeiteinheit gehört zur Einheit m/s?
Tachometer	Welches Gerät zeigt im Fahrzeug die Geschwindigkeit?
Steigung	Was zeigt im Weg-Zeit-Diagramm, wie schnell sich etwas bewegt?
Mittelwert	Welcher Wert beschreibt die Geschwindigkeit einer ganzen Fahrt?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Die Geschwindigkeit wird mit dem Formelzeichen angegeben. Die Strecke hat das Formelzeichen . Die Zeit hat das Formelzeichen . Geschwindigkeit berechnet man mit Strecke durch Zeit. Eine wichtige Einheit ist Meter pro . Von m/s zu km/h multipliziert man mit . Von km/h zu m/s teilt man durch . Eine steilere Linie im Weg-Zeit-Diagramm bedeutet eine Geschwindigkeit.

Offene Aufgaben

Leicht

1. Formelkarte: Gestalte eine kleine Karte mit der Formel v = s / t und den drei Formelzeichen.
2. Geschwindigkeit schätzen: Schätze die Geschwindigkeit beim Gehen und begründe Deine Vermutung.
3. Tachometer: Fotografiere oder zeichne einen Tachometer und markiere die Einheit.
4. Einheiten im Alltag: Finde fünf Beispiele, bei denen km/h oder m/s verwendet werden.

Standard

1. Sprintversuch: Miss eine Laufstrecke und die benötigte Zeit. Berechne Deine Geschwindigkeit.
2. Weg-Zeit-Diagramm: Zeichne ein Diagramm zu einer gleichförmigen Bewegung.
3. Fahrradfahrt: Plane eine kurze Messung mit Fahrrad, Strecke und Stoppuhr.
4. Erklärvideo: Erstelle ein kurzes Video, in dem Du v = s / t erklärst.

Schwer

1. Messfehler: Wiederhole eine Geschwindigkeitsmessung mehrmals und untersuche die Unterschiede.
2. Durchschnittsgeschwindigkeit: Vergleiche eine Fahrt mit Pause und dieselbe Fahrt ohne Pause.
3. Videoanalyse: Bestimme die Geschwindigkeit eines gefilmten Gegenstands mithilfe eines bekannten Maßstabs.
4. Schulwegprojekt: Miss Teilstrecken Deines Schulwegs und berechne die Geschwindigkeit für jeden Abschnitt.

Lernkontrolle

1. Vergleich von Bewegungen: Zwei Personen legen dieselbe Strecke in verschiedenen Zeiten zurück. Erkläre ohne bloßes Einsetzen, wer schneller ist und warum.
2. Einheitenwahl: Begründe, warum die Geschwindigkeit eines Autos meist in km/h, die eines kurzen Experiments aber oft in m/s angegeben wird.
3. Pausenwirkung: Erkläre, wie eine Pause die Durchschnittsgeschwindigkeit einer Fahrt verändert.
4. Diagrammdeutung: Beschreibe, wie sich eine schnellere und eine langsamere Bewegung in einem Weg-Zeit-Diagramm unterscheiden.
5. Messplanung: Entwickle einen fairen Versuch, mit dem zwei rollende Fahrzeuge verglichen werden können.
6. Fehleranalyse: Eine Person rechnet 100 m geteilt durch 20 s und erhält 80 m/s. Finde den Denk- oder Rechenfehler und verbessere die Lösung.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:

1. die Größen Geschwindigkeit, Strecke und Zeit unterscheiden kannst,
2. die Formel v = s / t richtig verwendest,
3. passende Einheiten angibst,
4. zwischen m/s und km/h umrechnest,
5. eine Messung planst und auswertest,
6. ein einfaches Weg-Zeit-Diagramm deuten kannst,
7. Deine Rechnung verständlich erklärst.

Links

Geschwindigkeit berechnen Geschwindigkeit Strecke Zeit Durchschnittsgeschwindigkeit Momentangeschwindigkeit Gleichförmige Bewegung Weg-Zeit-Diagramm Kinematik