Bewegungsdiagramme und Bewegungsgesetze beliebiger Bewegungen

Beispiele

• Mit dem Skateboard/Inlinern sich von einer Wand abstoßen (Kraftmessplatte!)
• Sport: Einen Ball treten oder mit dem Schläger schlagen (Tennis, Golf, Fußball, ...) (Wie mißt man da die Kraft?)
• Sport: Sprung aus dem Stand oder mit "Schwungholen" (Kraftmessplatte!)
• Aufzug fahren (Kraftmessplatte!)

Allgemeine Formulierung des 2. Newtonschen Gesetzes

Die Kraft ist die zeitliche Änderungsrate des Impulses ("Ableitung der Impulsmenge nach der Zeit").

Animation der Bewegungsdiagramme

Elisabeth fährt Skateborard.

Mit dem Schieberegler für die Zeit t oder der Schaltfläche "Los!" kann man sie fahren lassen.

Mit den orangenen Punkten im Kraft-Diagramm kann man einstellen, wie sie sich vom Boden abstößt oder bremst.

An dem grünen Punkt im Ortsdiagramm kann man Elisabeths Position zu Beginn der Zeitmessung einstellen. An dem hellblauen Punkt kann man Elisabeths Geschwindigkeit zu Beginn der Zeitmessung einstellen.

Der braune Schieberegler kann Elisabeth eine Diät verordnen oder sie wieder aufpäppeln.

Übersichtliche Darstellung als Merkregel

Ort [math]s[/math] in [math]\rm m[/math] Wo ist das Ding?
Geschwindigkeit [math]v[/math] in [math]\rm \frac{m}{s}[/math] Wie schnell ist es? [math]v=\dot s \approx \frac{\triangle s}{\triangle t}[/math] [math]v=\frac{p}{m}[/math] (Entspricht dem Impuls in einem Kilogramm Masse.)	Impuls [math]p[/math] in [math]\rm Hy[/math] Wieviel Bewegung steckt drin? [math]p=m\, v[/math] .
Beschleunigung [math]a[/math] in [math]\rm \frac{m}{s^2}[/math] [math]a=\dot v \approx \frac{\triangle v}{\triangle t}[/math] [math]a=\frac{F}{m}[/math] (Entspricht der Kraft auf ein Kilogramm Masse.)	Kraft [math]F[/math] in [math]\rm N[/math] Wie wird gedrückt/gezogen? [math]F=\dot p \approx \frac{\triangle p}{\triangle t}[/math] [math]F= m\, a[/math] .

Links

• Biomechanik im Sporttheorieunterricht - Kraft und Kraft-Zeitverläufe - (M. Hillebrecht)