Mechanik

Geschwindigkeit und Beschleunigung einfach erklärt

Geschwindigkeit beschreibt, welche Strecke in einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird. Beschleunigung beschreibt dagegen, wie schnell sich die Geschwindigkeit verändert. Entscheidend sind passende Einheiten, die Unterscheidung zwischen gleichförmiger und beschleunigter Bewegung und bei Durchschnittswerten immer der gesamte betrachtete Weg. ^[1] ^[2]

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Was ist Geschwindigkeit?

Ein Körper ist schnell, wenn er in kurzer Zeit eine große Strecke zurücklegt. Geschwindigkeit setzt deshalb immer Strecke und Zeit zueinander ins Verhältnis. Typische Einheiten sind Kilometer pro Stunde (km/h) im Straßenverkehr und Meter pro Sekunde (m/s) in der Physik.

Im Alltag meint Geschwindigkeit meist nur den Zahlenwert. Physikalisch ist die Geschwindigkeit als Vektor zusätzlich mit einer Richtung verbunden. Fährt ein Auto mit gleichem Tempo durch eine Kurve, ändert sich deshalb trotzdem sein Geschwindigkeitsvektor.

Größe	Formelzeichen	Typische Einheit	Bedeutung
Geschwindigkeit	v	m/s oder km/h	Strecke je Zeiteinheit
Strecke	s	m oder km	Zurückgelegter Weg
Zeit	t	s, min oder h	Dauer der Bewegung

Die Formel für die Geschwindigkeit

Bei einer gleichförmigen Bewegung bleiben Betrag und Richtung der Geschwindigkeit konstant. Für die Berechnung teilst du die zurückgelegte Strecke durch die benötigte Zeit. Legt ein Fahrzeug 100 Kilometer in 2 Stunden zurück, beträgt seine Geschwindigkeit 50 Kilometer pro Stunde.

Die Einheit entsteht ebenfalls durch Division: Kilometer geteilt durch Stunden ergibt km/h, Meter geteilt durch Sekunden ergibt m/s. Schreibe die Einheiten deshalb immer mit in den Rechenweg.

v=\frac{s}{t}

50\,\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}=\frac{100\,\mathrm{km}}{2\,\mathrm{h}}

Nach Strecke und Zeit umstellen

Mit dem Formeldreieck kannst du dir die drei Formen merken: s steht oben, v und t stehen unten. Deckst du die gesuchte Größe ab, bleibt die passende Rechnung übrig. Mathematisch entsteht dieselbe Umstellung durch Multiplizieren oder Dividieren auf beiden Seiten.

v=\frac{s}{t}

s=v\cdot t

t=\frac{s}{v}

Gesucht	Formel	Frage
Geschwindigkeit v	v = s/t	Wie viel Strecke pro Zeit?
Strecke s	s = v · t	Wie weit in dieser Zeit?
Zeit t	t = s/v	Wie lange für diese Strecke?

Kilometer, Meter, Stunden und Sekunden umrechnen

Vor dem Einsetzen müssen Strecke und Zeit zusammenpassen. Für ein Ergebnis in m/s brauchst du Meter und Sekunden. Für km/h brauchst du Kilometer und Stunden. Minuten dürfen nicht einfach wie Zehntelstunden behandelt werden: 30 Minuten sind 0,5 Stunden, nicht 0,3 Stunden.

Umrechnung	Ergebnis
1 km	1000 m
1 h	60 min = 3600 s
15 min	0,25 h = 900 s
45 min	0,75 h = 2700 s

Einheitenkontrolle

Stehen im Zähler Meter und im Nenner Sekunden, muss das Ergebnis m/s sein. Einheiten helfen, eine falsche Umrechnung früh zu erkennen.

Kilometer pro Stunde und Meter pro Sekunde umrechnen

Ein Kilometer enthält 1000 Meter und eine Stunde 3600 Sekunden. Von Kilometern pro Stunde zu Metern pro Sekunde teilst du deshalb durch 3,6. In der Gegenrichtung multiplizierst du mit 3,6.

1\,\mathrm{km/h}=\frac{1}{3{,}6}\,\mathrm{m/s}

v_{\mathrm{m/s}}=\frac{v_{\mathrm{km/h}}}{3{,}6}

v_{\mathrm{km/h}}=v_{\mathrm{m/s}}\cdot3{,}6

Geschwindigkeit	Umrechnung	Ergebnis
36 km/h	36 : 3,6	10 m/s
72 km/h	72 : 3,6	20 m/s
5 m/s	5 · 3,6	18 km/h
25 m/s	25 · 3,6	90 km/h

Durchschnittsgeschwindigkeit

Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist Gesamtstrecke geteilt durch Gesamtzeit. Pausen zählen mit, wenn die Aufgabe die gesamte Reisezeit meint. Zwei Teilgeschwindigkeiten darfst du nur in besonderen Fällen einfach mitteln. Bei gleich langen Streckenabschnitten ist das arithmetische Mittel meist falsch, weil der langsamere Abschnitt mehr Zeit beansprucht.

v_{\mathrm{durchschnitt}}=\frac{s_{\mathrm{gesamt}}}{t_{\mathrm{gesamt}}}

Nicht einfach (v₁ + v₂) : 2 rechnen

Berechne zuerst für jeden Abschnitt Strecke und Zeit. Addiere danach alle Strecken und alle Zeiten getrennt.

Geschwindigkeiten im Alltag

In Deutschland und den meisten europäischen Ländern zeigen Tachometer und Verkehrsschilder Kilometer pro Stunde. In den USA und im Vereinigten Königreich begegnet dir dagegen häufig miles per hour, abgekürzt mph. Eine Meile entspricht rund 1,609 Kilometern. Die Einheit mph wird im deutschen Physikunterricht selten benötigt, ist aber bei Reisen, Fahrzeugangaben und englischen Texten nützlich.

Ein amerikanisches Schild mit 60 mph entspricht ungefähr 96,6 km/h. Umgekehrt entsprechen 100 km/h ungefähr 62,1 mph. Die erlaubte Höchstgeschwindigkeit hängt trotzdem immer vom konkreten Land, Bundesstaat, Straßentyp und Schild ab. Aus der Einheit allein folgt keine Verkehrsregel.

1\,\mathrm{mph}\approx1{,}609\,\mathrm{km/h}

1\,\mathrm{km/h}\approx0{,}621\,\mathrm{mph}

Geschwindigkeit und Beschleunigung unterscheiden

Bei einer gleichförmigen Bewegung bleibt die Geschwindigkeit konstant. Bei einer beschleunigten Bewegung ändert sich ihr Betrag oder ihre Richtung. Beschleunigen bedeutet in der Physik daher nicht nur schneller werden: Auch Bremsen und eine Kurvenfahrt sind Beschleunigungen.

Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist die Beschleunigung konstant. Die erste Formel beschreibt die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit. Startet ein Körper aus der Ruhe, vereinfacht sich die Geschwindigkeitsänderung zur erreichten Geschwindigkeit. Die Wegformel darunter gilt nur für konstante Beschleunigung, Start aus der Ruhe und eine geradlinige Bewegung.

a=\frac{\Delta v}{\Delta t}

a=\frac{v}{t}\quad\text{für }v_0=0

s=\frac{1}{2}a\cdot t^2\quad\text{für }v_0=0

Wichtig für Aufgaben

Prüfe zuerst, ob eine Bewegung gleichförmig oder gleichmäßig beschleunigt ist. Die Formeln lassen sich nicht beliebig austauschen.

Drei ausführlich vorgerechnete Beispiele

Beispiel 1 - Geschwindigkeit: Ein Läufer legt 1,8 Kilometer in 6 Minuten zurück. Für das Ergebnis in Metern pro Sekunde werden zuerst 1,8 Kilometer in 1800 Meter und 6 Minuten in 360 Sekunden umgerechnet.

v=\frac{1800\,\mathrm{m}}{360\,\mathrm{s}}=5\,\mathrm{m/s}=18\,\mathrm{km/h}

Beispiel 2 - Strecke: Ein Fahrrad fährt 18 Kilometer pro Stunde für 40 Minuten. Die Zeit wird zunächst in zwei Drittel einer Stunde umgerechnet. Beim Multiplizieren kürzt sich die Einheit Stunde heraus.

s=18\,\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}\cdot\frac{2}{3}\,\mathrm{h}=12\,\mathrm{km}

Beispiel 3 - Durchschnitt: Ein Auto fährt 60 Kilometer mit 60 Kilometern pro Stunde und weitere 60 Kilometer mit 30 Kilometern pro Stunde. Der erste Teil dauert eine Stunde, der zweite zwei Stunden. Für den Durchschnitt werden die 120 Kilometer durch die gesamten drei Stunden geteilt. Ein einfaches Mittel der beiden Geschwindigkeiten wäre falsch.

v_{\varnothing}=\frac{60\,\mathrm{km}+60\,\mathrm{km}}{1\,\mathrm{h}+2\,\mathrm{h}}=40\,\mathrm{km/h}

Typische Fehler vermeiden

Minuten als Dezimalstunden: 20 min sind 1/3 h und nicht 0,2 h.
Gemischte Einheiten: Kilometer und Sekunden ergeben km/s, nicht automatisch km/h.
Falsche Umstellung: Achte darauf, Strecke und Geschwindigkeit nicht zu vertauschen, und prüfe die Formelübersicht.
Durchschnitt falsch mitteln: Immer Gesamtstrecke durch Gesamtzeit teilen.
Unplausibles Ergebnis: Ein Fußgänger mit 50 m/s wäre 180 km/h schnell - hier stimmt sehr wahrscheinlich eine Einheit nicht.

Geschwindigkeit als Vektor

Ein Vektor besitzt Betrag und Richtung. Zwei Autos können daher beide 50 Kilometer pro Stunde fahren und trotzdem unterschiedliche Geschwindigkeitsvektoren haben, wenn sie in entgegengesetzte Richtungen fahren. In Zeichnungen zeigt ein Pfeil die Richtung und seine Länge kann den Betrag darstellen.

Bei Begegnungen, Kurven und Stößen werden Geschwindigkeiten deshalb richtungsabhängig addiert oder zerlegt. Für eindimensionale Aufgaben reichen häufig Vorzeichen: Eine Richtung wird positiv, die Gegenrichtung negativ gewählt. Elastische und unelastische Stöße sind ein eigenes Thema. Hier genügt zunächst die Erkenntnis, dass der reine Geschwindigkeitsbetrag die Bewegungsrichtung nicht enthält.

Mini-Quiz

Aufgabe 1 von 3: Wähle eine Antwort aus und klicke dann auf Überprüfen.

Ein Roller fährt 30 km in 2 h. Wie groß ist seine Geschwindigkeit?

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Einheiten und Formelumstellungen begegnen dir in vielen Physikaufgaben wieder.

Geschwindigkeit ist ein guter Einstieg in Formeln, Einheiten und mechanische Zusammenhänge. Lerne als Nächstes, wie du die Dichte berechnest, nutze die Übersicht aller einfach erklärten Themen oder finde Physik-Nachhilfe. So kannst du verwandte Rechenwege vergleichen und dir bei schwierigen Umstellungen gezielt helfen lassen.

Häufige Fragen zu Geschwindigkeit und Beschleunigung

Kurze Antworten zu Formeln, Einheiten, Umrechnung, Durchschnitt und Beschleunigung.

Geschwindigkeit ist Strecke geteilt durch Zeit. Die umgestellten Formen für Strecke und Zeit findest du gemeinsam im Formelblock des Artikels.

Teile den Wert in km/h durch 3,6. In die Gegenrichtung multiplizierst du m/s mit 3,6.

Teile die Minutenzahl durch 60. Beispielsweise sind 15 min = 0,25 h und 40 min = 2/3 h.

Nur in passenden Sonderfällen, etwa bei gleich langen Zeitabschnitten. Sicher ist immer: Gesamtstrecke durch Gesamtzeit.

Geschwindigkeit beschreibt die Änderung des Ortes pro Zeit. Beschleunigung beschreibt die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit. Auch Bremsen und eine Richtungsänderung sind daher Beschleunigungen.

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Quellen

OpenStax Physics: Speed and Velocity, zuletzt abgerufen am 20. September 2026.
Kultusministerkonferenz: Bildungsstandards Physik für den Mittleren Schulabschluss, zuletzt abgerufen am 20. September 2026.

Redaktionell erstellt von der AvisQnect-Redaktion. Zuletzt redaktionell geprüft und aktualisiert am 20. September 2026.