Diesen aiMOOC als Battle spielen: Deutsch, Klasse 5-6, G-Niveau

Strecke, Zeit und Geschwindigkeit verbinden - Bewegung - Physik

Einleitung

Wie schnell bist Du unterwegs? Dazu brauchst Du drei Größen: Strecke, Zeit und Geschwindigkeit.

Datei:Speedometer.svg

Du lernst: messen, rechnen, vergleichen und ein Weg-Zeit-Diagramm lesen.

Bewegung

Etwas ist in Bewegung, wenn sich sein Ort verändert. Ein Fahrrad fährt zum Beispiel an einem Baum vorbei.

Ein fester Punkt hilft beim Vergleichen. Das kann ein Baum, eine Wand oder eine Startlinie sein.

Strecke, Zeit und Geschwindigkeit

Größe	Zeichen	Bedeutung	Häufige Einheit
Strecke	s	Wie weit?	m oder km
Zeit	t	Wie lange?	s, min oder h
Geschwindigkeit	v	Wie schnell?	m/s oder km/h

Merke: Strecke und Zeit müssen zusammenpassen. Kilometer passen gut zu Stunden. Meter passen gut zu Sekunden.

Geschwindigkeit berechnen

Geschwindigkeit = Strecke : Zeit

v = s : t

Beispiel: Du läufst 100 Meter in 20 Sekunden.

v = 100 m : 20 s = 5 m/s

Datei:Velocity definition.svg

Ändert sich das Tempo unterwegs, berechnest Du mit der Formel die Durchschnittsgeschwindigkeit.

Strecke berechnen

Strecke = Geschwindigkeit · Zeit

s = v · t

Beispiel: Ein Fahrrad fährt 12 km/h. Es fährt 2 Stunden.

s = 12 km/h · 2 h = 24 km

Zeit berechnen

Zeit = Strecke : Geschwindigkeit

t = s : v

Beispiel: Ein Weg ist 30 Kilometer lang. Ein Fahrrad fährt 10 km/h.

t = 30 km : 10 km/h = 3 h

Einheiten

Einheit	Bedeutung
m	Meter
km	Kilometer
s	Sekunde
min	Minute
h	Stunde
m/s	Meter pro Sekunde
km/h	Kilometer pro Stunde

1 Stunde = 60 Minuten = 3600 Sekunden

1 Kilometer = 1000 Meter

Für Fortgeschrittene: 1 m/s = 3,6 km/h.

Gleichförmige Bewegung

Bei einer gleichförmigen Bewegung bleibt die Geschwindigkeit gleich. In gleichen Zeiten werden gleiche Strecken zurückgelegt.

Weg-Zeit-Diagramm

Ein Weg-Zeit-Diagramm zeigt Strecke und Zeit.

Die Zeit steht unten.
Die Strecke steht links.
Eine steile Linie bedeutet: hohe Geschwindigkeit.
Eine waagerechte Linie bedeutet: Stillstand.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Einfach messen

Für einen Versuch brauchst Du ein Maßband, eine Stoppuhr und eine freie Strecke.

Markiere Start und Ziel.
Miss die Strecke.
Stoppe die Zeit.
Rechne v = s : t.
Wiederhole den Versuch.

Sicherheit: Führe Lauf- und Fahrversuche nur auf einem sicheren Platz und mit Aufsicht durch.

Schnell vergleichen

Vergleich	Ergebnis
Gleiche Zeit, längere Strecke	schneller
Gleiche Strecke, kürzere Zeit	schneller
Gleiche Strecke und gleiche Zeit	gleich schnell

Merksatz

Geschwindigkeit sagt, welche Strecke in einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Wann bewegt sich ein Körper? (Wenn sich sein Ort verändert) (!Wenn seine Farbe heller wird) (!Wenn seine Masse größer wird) (!Wenn seine Temperatur gleich bleibt)

Wie berechnest Du die Geschwindigkeit? (Strecke geteilt durch Zeit) (!Strecke mal Zeit) (!Zeit geteilt durch Strecke) (!Strecke plus Zeit)

Welche Einheit passt zu einer Geschwindigkeit? (Kilometer pro Stunde) (!Kilometer) (!Stunde) (!Quadratmeter)

Ein Kind läuft 100 Meter in 20 Sekunden. Wie groß ist seine Geschwindigkeit? (5 Meter pro Sekunde) (!20 Meter pro Sekunde) (!80 Meter pro Sekunde) (!120 Meter pro Sekunde)

Wie berechnest Du die Strecke? (Geschwindigkeit mal Zeit) (!Geschwindigkeit geteilt durch Zeit) (!Zeit geteilt durch Geschwindigkeit) (!Geschwindigkeit minus Zeit)

Wie berechnest Du die Zeit? (Strecke geteilt durch Geschwindigkeit) (!Geschwindigkeit geteilt durch Strecke) (!Strecke mal Geschwindigkeit) (!Strecke plus Geschwindigkeit)

Ein Fahrrad fährt 12 Kilometer in 3 Stunden. Wie groß ist seine Geschwindigkeit? (4 Kilometer pro Stunde) (!9 Kilometer pro Stunde) (!15 Kilometer pro Stunde) (!36 Kilometer pro Stunde)

Was bedeutet eine steile Linie im Weg-Zeit-Diagramm? (Eine hohe Geschwindigkeit) (!Eine kleine Strecke) (!Eine lange Pause) (!Eine falsche Messung)

Was bedeutet eine waagerechte Linie im Weg-Zeit-Diagramm? (Der Körper steht still) (!Der Körper wird immer schneller) (!Der Körper fährt zurück) (!Die Strecke wird gemessen)

Welche Geräte eignen sich für einen Laufversuch? (Maßband und Stoppuhr) (!Waage und Thermometer) (!Lupe und Kompass) (!Magnet und Federwaage)

Memory

Strecke	zurückgelegter Weg
Zeit	Dauer einer Bewegung
Geschwindigkeit	Strecke pro Zeit
Stoppuhr	misst die Zeit
Maßband	misst die Strecke
Tacho	zeigt das aktuelle Tempo

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Strecke	Formelzeichen s
Zeit	Formelzeichen t
Geschwindigkeit	Formelzeichen v
Kilometer pro Stunde	Einheit km/h
Meter pro Sekunde	Einheit m/s
Stillstand	waagerechte Linie

Kreuzworträtsel

Strecke	Wie heißt der zurückgelegte Weg?
Sekunde	Welche kleine Zeiteinheit wird oft beim Laufen genutzt?
Stoppuhr	Womit misst Du die Dauer eines Rennens?
Tacho	Welches Gerät zeigt im Auto das Tempo?
Bewegung	Wie heißt eine Veränderung des Ortes?
Kilometer	Welche Längeneinheit wird bei langen Wegen genutzt?

LearningApps

Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

Bewegung entdecken: Finde fünf Dinge, die sich bewegen. Zeichne sie und markiere ihre Bewegungsrichtung.
Messgeräte: Fotografiere oder zeichne eine Stoppuhr, ein Maßband und einen Tacho. Schreibe zu jedem Gerät einen Satz.
Geschwindigkeit schätzen: Ordne Gehen, Laufen, Radfahren und Autofahren von langsam nach schnell. Begründe Deine Reihenfolge.
Formelkarte: Gestalte eine bunte Lernkarte mit v = s : t, s = v · t und t = s : v.

Standard

Laufversuch: Miss eine Strecke von 10 Metern. Stoppe die Zeit für drei Läufe und berechne jeweils die Geschwindigkeit.
Weg-Zeit-Comic: Zeichne eine Figur, die geht, stehen bleibt und weiterläuft. Zeichne dazu ein einfaches Weg-Zeit-Diagramm.
Erklärvideo: Produziere ein kurzes Video, in dem Du die Formel v = s : t mit einem Beispiel erklärst.
Schulweg untersuchen: Schätze die Länge und Dauer Deines Schulwegs. Berechne eine mögliche Durchschnittsgeschwindigkeit.

Schwer

Vergleichsversuch: Vergleiche Gehen, schnelles Gehen und Laufen auf derselben Strecke. Werte die Ergebnisse in einer Tabelle aus.
Messfehler: Wiederhole einen Laufversuch fünfmal. Erkläre, warum die gemessenen Zeiten nicht genau gleich sind.
Diagrammprojekt: Erfinde Messwerte für eine Bewegung mit Fahrt und Pause. Zeichne ein Weg-Zeit-Diagramm und erkläre jeden Abschnitt.
Forschungsfrage: Untersuche, ob eine längere Strecke automatisch eine höhere Geschwindigkeit bedeutet. Plane einen Versuch und begründe Dein Ergebnis.

Lernkontrolle

Wettrennen beurteilen: Mia läuft 60 Meter in 12 Sekunden. Ben läuft 80 Meter in 20 Sekunden. Berechne beide Geschwindigkeiten und erkläre, wer schneller ist.
Fahrradtour planen: Eine Familie möchte 24 Kilometer mit 12 km/h fahren. Berechne die reine Fahrzeit und erkläre, warum die gesamte Ausflugszeit länger sein kann.
Messung verbessern: Bei einem Laufversuch starten drei Kinder die Stoppuhr zu verschiedenen Zeiten. Beschreibe das Problem und entwickle eine bessere Messmethode.
Diagramm deuten: Eine Linie steigt zuerst steil an, verläuft dann waagerecht und steigt danach flach weiter. Beschreibe die Bewegung in eigenen Worten.
Aussage prüfen: Ein Kind sagt: „Wer die längste Strecke läuft, ist immer am schnellsten.“ Widerlege die Aussage mit einem eigenen Zahlenbeispiel.
Alltag übertragen: Erkläre, wie Strecke, Zeit und Geschwindigkeit bei einer Busfahrt, einer Fahrradtour oder einem Spaziergang zusammenhängen.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:

Bewegung mit einer Ortsänderung erklären kannst.
Strecke, Zeit und Geschwindigkeit unterscheiden kannst.
die passende Formel auswählen und anwenden kannst.
Einheiten richtig zuordnen kannst.
einen einfachen Messversuch planen und auswerten kannst.
ein Weg-Zeit-Diagramm beschreiben kannst.
Ergebnisse mit einem vollständigen Rechenweg begründen kannst.

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