IO I. Einleitung
schwindigkeit durchlaufen werde. In diesem Momente ist die sonst ver-
ánderliche Geschwindigkeit
v — (sehr kleine Wegstrecke) : (dabei verflossene sehr kleine Zeit).
Wir nehmen für diesen ganz kleinen Weg ein eigenes Zeichen, indem wir dem s ein 4
voraussetzen, also As. Die zur Zurücklegung dieses ganz kleinen Weges As benötigte Zeit
wird natürlich auch sehr klein sein, und wir wollen dies dadurch ausdrücken, daß wir dem
i ein À voraussetzen und diese ganz kleine Zeit //? nennen. Dann gibt uns das Verhältnis
dieses ganz kleinen Weges zu der dazu benötigten ganz kleinen Zeit die Geschwindigkeit v
in diesem Momente um so genauer, je kleiner Zähler und Nenner werden. Den Grenzwert,
dem diese Folge solcher Näherungswerte zustrebt, nennt man den Differentialquotienten
; . Die Geschwindigkeit ist also gleich dem Differentialquotienten des Weges
nach der Zeit.
13. Gleichförmig beschleunigte Bewegung. Wir wollen nun eine gerad-
linige Bewegung uns vorstellen; deren Geschwindigkeitszuwachs
pro Zeiteinheit immer derselbe bleibt. Man nennt den Ge-
schwindigkeitszuwachs pro sec die Beschleunigung. Eine solche
Bewegung soll z. B. im Zeitmomente Null beginnen, der Körper hat also
im Zeitmomente o die Geschwindigkeit o, und diese wird in jeder
Sekunde um db größer; wir haben also am Ende der
Zeit o, "T, 2,3 À
die Geschwindigkeit o, 1b, 26, sh. th
Wir erhalten folglich v; = bé oder: erreichte Geschwindigkeit nach
tsec = Beschleunigung mal Zeit.
Wenn wir nun den in £ sec zurückgelegten Weg s finden wollen, können
wir nicht wie früher einfach die Geschwindigkeit mit der Zeit multipli-
zieren, da ja während dieser 7 sec die Geschwindigkeit fortwährend ihren
Wert ändert. Die Geschwindigkeit v war zuerst o und ist am Ende des
betreffenden Weges v. Es läßt sich nun mathematisch leicht zeigen, daß
wir das richtige Resultat erhalten, wenn wir das Mittel dieser Anfangs-
; 4: . : l- b . ar oy
und Endgeschwindigkeit, nàmlich (o T ? als mittlere Geschwindigkeit
einführen. Der Weg in £ sec sei s, und daher (Zeit mal mittlere Ge-
4 41 : Fb bt?
schwindigkeit) = % e 5 er S Also
2 2
bt?
Si =, oder
(Weg nach beliebiger Zeit) = (halbe Beschleunigung)
mal (Zeit zum Quadrat).
Beweis: Tragen wir (Fig. 13) auf einer horizontalen Linie als Abszisse die Zeit auf,
OA— 1sec, OB=2sec ... ON ={ sec. Über A ziehen wir die Vertikalen À A = b,
über B dann BB'— 2b ..., über N schlieBlich N N'—— tb. Die senkrechten Ordinaten
Zeit CI
diese k
Wege i:
der Flà
um so g
sind. De
gibt ein
diagra
ist U;—
Glei
2 divi
14. I
Hier w
sonder
Um
Fallzei
Man
angeben
sie frei |
44,1 = 3
sionen $
Der
(2) bel
von De
stimmi
Alle
leeren
spielt a
15. E
Richtu
wird. V
der Str
des Pfe
Die bei