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Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts: Latex-Kurzbeschreibung | Formeleditor

[quote="ak!!53"][quote="Myon"]Vielleicht fast die Hauptschwierigkeit ist hier, die Orte der Massen M und m durch die Koordinate theta auszudrücken. Wenn Du den Ursprung eines Koordinatensystems in den Mittelpunkt des Rades legst, ist das ungünstig, da sich das Rad ja bewegt. 
Ich würde den Ursprung z.B. so festlegen, dass sich der Mittelpunkt des Rades bei theta=0 gerade im Ursprung befindet. Und nun die x- und y-Koordinaten durch theta ausdrücken. Bei der Masse M kannst Du Dir überlegen: dreht sich das Rad ausgehend von theta=0 nach rechts wie in der Abbildung, so bewegt sich die Masse M um die Strecke R*theta nach rechts. Legt man den Vorzeichen von theta so fest, dass bei einer Auslenkung wie in der Abbildung der Winkel negativ ist, hätte die Masse M somit die Koordinaten

[latex]\vec{r}_M=\begin{pmatrix}-R\theta\\0 \end{pmatrix}[/latex]

Bei der Masse m kannst Du vom Ort der Masse M ausgehen und dazu die Lage von m relativ zu M addieren. Die Geschwindigkeiten -benötigt werden nur deren Quadrate- ergeben sich aus den Koordinaten nach dem Schema

[latex]v^2=\dot{x}^2+\dot{y}^2[/latex][/quote]
Hallo Myon, danke dir für die rasche Antwort auf diesen Sonntag.
Ich möchte mich kurz zu dem äußern was du geschrieben hast. Wie ich das verstanden habe, ist es schlauer den Koordinatenursprung zb links vom Rad zu legen, da wo die Mitte des Rades dann den Abstand R zum Ursprung hat. 
Somit erkläre ich mir die Y=0 Koordinate am besten, wie auch Tom kommentierte, durch das geschickte legen eines Koordinatensystems kannst du die Y-Komponente = 0 setzen.

Ist die X-Position in Verbindung zu Theta zu bringen davon nun abhängig wie weit das Rad sich dabei rollt ? Damit würde ja erst Theta anfangen eine Rolle zu spielen in der Dynamik. Denn dann habe ich halt für die X Koordinate nur den Radius des Rades bei Theta=0, wie mir etwas geläufig ist, ist cos(0)=1 und zufälliger Weise auch in der X-Koordinate von Polarkoord. enthalten. 
Damit hätte ich ja durch Theta=0 nur den Radius, wenn das Rad nun anfängt zu rollen müsste sich Theta im Betrag so ändern, dass ab zb einem Hoch oder Tief eines cos(theta t) funktion die X Koordinate nicht abnimmt. Ich glaube, dass richtige zu denken aber habe wenig Ahnung wie ich das ins mathematische Übersetzen soll grade. Theta wird ja im laufe der Zeit nur größer, ach ich glaub ich brauch gar keine trig. Formel. Sowas wird einem gern mal beim Tippen klar. 
D.h. ich kann einfach die X-Koordinate mit Theta(t) benennen und das passt bzw. das Funktioniert ?
Ich meine für Lagrange, kannte ich die Beziehung die du mir nanntest, da würde in der zeitlichen Ableitung ein [latex] \dot{\vartheta}[/latex] vorkommen. Damit würde auch eine Übereinstimmung von der Angabe [latex] L(\vartheta, \dot{\vartheta}, t)  [/latex] passen.

Ich schaue mal wie weit ich komme damit, diese Aufgabe ist zwar einzureichen darum gehts mir aber nicht. Ich habe in einer Altklausur auch gesehen wie eine Masse ein einem Rad hängt und in Abhängigkeit von einem Winkel sich bewegt. Mit dem Hintergrundwissen wollte ich diese Aufgabe besser verstehen. 
Danke fürs erste, zur b) schaue ich mal weiter.

Auch Danke an TomS, obwohl dieser Beitrag fast nur eine Antwort auf Myon beinhaltet.[/quote]

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