Bewegungen mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit längs der Bahn
Solche Bewegungen mit einem konstanten Betrag der Geschwindigkeit sind die gleichförmige geradlinige Bewegung und die gleichförmige Kreisbewegung. Bei ihnen bleibt der Betrag der Geschwindigkeit immer gleich. Die Beschleunigung ist null. Es gilt:
v = konstant, a = 0
Damit ergibt sich als Graph eine Gerade, die mit der t-Achse zusammenfällt (Bild 1). Dabei ist bei der gleichförmigen Kreisbewegung zu beachten: Die Bahnbeschleunigung ist null. Sie darf nicht mit der ständig vorhandenen Radialbeschleunigung verwechselt werden.
Bewegungen mit
konstantem Betrag der Beschleunigung längs der Bahn
Solche Bewegungen, bei denen die Beschleunigung
längs der Bahn einen konstanten Betrag hat, sind die gleichmäßig
beschleunigte geradlinige Bewegung, die gleichmäßig beschleunigte
Kreisbewegung und der freie Fall als eine spezielle gleichmäßig
beschleunigte geradlinige Bewegung. Es gilt:
a = konstant
Der Graph ist eine Gerade, die parallel zur t-Achse
verläuft, Je größer die Beschleunigung ist, umso höher
liegt der Graph (Bild 2).
In einem solchen a-t-Diagramm
ist die Fläche
unter dem Graphen gleich der Geschwindigkeit (Bild 3). Dieser Zusammenhang
zwischen der Fläche unter dem Graphen im a-t-Diagramm
und der Geschwindigkeit gilt allgemein. Er kann genutzt werden, um bei
beliebigen Beschleunigungen über das Auszählen der Fläche
die Geschwindigkeit zu ermitteln.
Bewegungen mit
veränderlichem Betrag der Beschleunigung längs der Bahn
Solche Bewegungen, bei denen die Beschleunigung längs der Bahn nicht
konstant ist, werden als ungleichmäßig
beschleunigte Bewegungen bezeichnet. Sie treten bei vielen Anfahr-
und Bremsvorgängen auf. In Bild 4 ist als Beispiel eine Bewegung
dargestellt, bei der die Beschleunigung gleichmäßig zunimmt.
Auch in diesem speziellen Fall lässt sich die Geschwindigkeit über
die Fläche ermitteln und sogar leicht berechnen. Hat der Graph eine
weniger gleichmäßige Form, so kann man aus dem Diagramm durch
Auszählen der Fläche die Geschwindigkeit bestimmen.