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Physik

Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit

Die Durchschnittsgeschwindigkeit nutzt den gesamten Weg und die gesamte Zeit. Die Momentangeschwindigkeit zeigt dir der Tacho.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit unterscheiden.
  • Ich kann die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnen.
  • Ich weiß, dass Pausen zur Zeit gehören.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Wie schnell? Geschwindigkeit berechnen

Kaum ein Körper fährt immer gleich schnell. Ein Auto beschleunigt, bremst und steht an der Ampel. Darum unterscheidest du zwei Größen. Die Momentangeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit in einem bestimmten Augenblick. Sie steht auf dem Tacho. Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist die gleichmäßige Geschwindigkeit, mit der ein Körper für dieselbe Strecke die gleiche Zeit bräuchte. Du berechnest sie mit dem gesamten Weg und der gesamten Zeit: v = s gesamt : t gesamt. Zur gesamten Zeit gehören auch Pausen. Beispiel: Eine Fahrt dauert 1 h mit 60 km und 1 h mit 40 km. Zusammen sind es 100 km in 2 h. Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist 50 km/h.

Gesamtweg und Gesamtzeit ergeben die Durchschnittsgeschwindigkeit: 100 km : 2 h = 50 km/h.
AbschnittWegZeit
Erste Stunde60 km1 h
Zweite Stunde40 km1 h
Gesamt100 km2 h

Durchschnitt mit ungleichen Zeiten

  1. Abschnitt 1: 30 km/h für 1 h ergibt 30 km.
  2. Abschnitt 2: 60 km/h für 3 h ergibt 180 km.
  3. Gesamt: 30 km + 180 km = 210 km in 4 h.
  4. v = 210 km : 4 h = 52,5 km/h.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Tacho: so schnell bist du gerade.

Durchschnitt: so schnell wärst du im Mittel gewesen.

Dafür teilst du den ganzen Weg durch die ganze Zeit.

Ein Beispiel

Beispiel

Eine Busfahrt dauert 2 Stunden und ist 100 km lang, auch mit Halt an Haltestellen. Im Durchschnitt sind das 50 km/h.

Schritt für Schritt

Du berechnest die Durchschnittsgeschwindigkeit einer Tour.

  1. Addiere alle Wege.
  2. Addiere alle Zeiten, auch Pausen.
  3. Teile Gesamtweg durch Gesamtzeit.
  4. Schreibe die Einheit dazu.

Mit einem Bild erklärt

SituationTacho (Momentangeschwindigkeit)
an der Ampel0 km/h
in der Stadt50 km/h
auf der Landstraße80 km/h
ganze FahrtDurchschnitt: Gesamtweg : Gesamtzeit

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Ein Schulweg ist 600 m lang. Mia braucht dafür 300 s. Wie groß ist ihre Durchschnittsgeschwindigkeit in m/s?

Zeig mir den ersten Schritt

Gesamtweg durch Gesamtzeit: 600 : 300.

Lösung ansehen

Lösung: 2

v = 600 m : 300 s = 2 m/s.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Eine Radtour: 18 km in 1 h, dann 1 h Pause, dann 12 km in 1 h. Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit in km/h?

Zeig mir den ersten Schritt

Gesamtweg 18 km + 12 km. Gesamtzeit 1 h + 1 h + 1 h.

Lösung ansehen

Lösung: 10

30 km : 3 h = 10 km/h.

Tipp: Addiere zuerst alle Wege und alle Zeiten. Teile erst danach.

Merksatz: Durchschnittsgeschwindigkeit = gesamter Weg : gesamte Zeit. Pausen zählen mit.

Typischer Fehler: Viele bilden den Mittelwert der Geschwindigkeiten. Bei verschieden langen Abschnitten ist das falsch: (30 + 60) : 2 = 45 km/h, richtig sind 52,5 km/h.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Was zeigt der Tacho eines Autos?
Zeig mir den ersten Schritt

Ändert sich die Anzeige während der Fahrt?

Lösung ansehen

Lösung: Die Momentangeschwindigkeit

Frage 2 Ein Zug fährt 150 km in 3 h. Wie groß ist v im Durchschnitt in km/h?

Zeig mir den ersten Schritt

150 : 3.

Lösung ansehen

Lösung: 50

150 km : 3 h = 50 km/h.

Frage 3 Bei der Durchschnittsgeschwindigkeit zählen Pausen nicht zur Zeit.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Ein Auto fährt 1 h mit 30 km/h und 3 h mit 60 km/h. Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit in km/h?

Zeig mir den ersten Schritt

Berechne erst die Wege: 30 km und 180 km.

Lösung ansehen

Lösung: 52,5

210 km : 4 h = 52,5 km/h.

Geschafft

Der Tacho zeigt die Momentangeschwindigkeit. Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist gesamter Weg geteilt durch gesamte Zeit, auch mit Pausen.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Bewegung und Geschwindigkeit

Kurz erklärt, 42 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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