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Nachricht |
Axel
Gast
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 Axel Verfasst am: 09. Jan 2010 13:01 Titel: Schiefer Wurf |
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Hallo,
Ich habe eine Aufgabe zum Schiefen Wurf:
"Ein Tennisspieler will sein Ziel in m Entferung treffen. Welche Anfangsgeschwindigkeit  muss er dem Ball erteilen, wenn er einen Schusswinkel von  wählt?
--> Mir ist unklar, welche Formel ich dafür nehmen muss (und diese ggf. umformen muss) Könnt Ihr mir dabei etwas helfen?
Gruß |
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Virus01
Anmeldungsdatum: 07.01.2010
Beiträge: 106
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| Virus01 Verfasst am: 09. Jan 2010 13:07 Titel: |
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Habt ihr schon den senkrechten Wurf nach oben gemacht?
Überleg dir mal was bei der Bewegung passiert.
Stell dir vor du bist ein Vogel und beobachtest den Ball von oben. Welche Bewegung siehst du?
Nun stell dir vor du stehst ganz weit weg und siehst den Ball frontal nach oben fliegen und wieder fallen.
Es ist eine Kombination aus 2 Bewegungen.
Wie weit ist dein Zielort eigentlich? |
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DrJohnZoidberg
Anmeldungsdatum: 13.11.2008
Beiträge: 42
Wohnort: Hessen
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| DrJohnZoidberg Verfasst am: 09. Jan 2010 13:11 Titel: |
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Halo Axel,
ist die Abchusshöhe, Fallzeit oder Zielentfernung angegeben?
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Ich gehöre lieber zu denen die zuviel reden als zu denen die schweigen. Akzeptier mich, tolerier mich oder ignorier mich. Doch attackier mich nicht, sonst verlier ich mich, dann verlierst du dich. Dann haben wir beide verloren. Egal wer gewinnt. |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 09. Jan 2010 14:04 Titel: |
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Upps...sorry
Das Ziel ist in 100m Entfernung. Senkrechter Wurf nach oben haben wir bereits behandelt, ja.
Abschusshöhe bzw Fallzeit sind nicht gegeben.
Mir fehlt praktisch die Formel, die ich zum Ausrechnen benutzen kann. 
Ich habe hier soviele Formeln, die Richtige habe ich jedoch nicht gefunden. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 09. Jan 2010 14:15 Titel: |
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| Axel hat Folgendes geschrieben: |
Mir fehlt praktisch die Formel, die ich zum Ausrechnen benutzen kann.
Ich habe hier soviele Formeln, die Richtige habe ich jedoch nicht gefunden. |
Tipp: Nimm dafür nicht irgendwo eine fertige Monsterformel, die du irgendwo versuchst, zu suchen. Sondern nimm die einfachen Formeln, die du bereits für die einzelnen Teilaspekte dieser Situation hast, und setze sie dir selbst passend zusammen, so dass du dir die benötigte Endformel selbst herleitest.
Monsterformeln lernt man nicht auswendig (da müsste man ja für jede neue komlizierte Aufgabe eine neue komplizierte Monsterformel lernen, das wäre extrem unpraktisch), sondern man merkt sich die einfachen Grundformeln und löst die Aufgaben damit  |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 09. Jan 2010 14:44 Titel: |
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Und mit welchem Ansatz soll ich an die Aufgabe heran gehen? |
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Virus01
Anmeldungsdatum: 07.01.2010
Beiträge: 106
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| Virus01 Verfasst am: 09. Jan 2010 15:13 Titel: |
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Ein Tipp:
Der schiefe Wurf ist eine Überlagerung von 2 Bewegungen.
Ihr habt die gleichförmige Bewegung bestimmt schon besprochen.
s= v*t
Und ihr habt den senkrechten Wurf auch schon besprochen.
Stell dir vor:
Du nimmst einen Beispiel aus dem senkrechten Wurf: Schmeißt einen Ball senkrecht in die Luft. Der Ball hat aber einen Propeller  und bewegt sich in horizontaler Richtung mit einer gleichförmigen Bewegung. Das heißt er besitzt eine vertikale und eine horizontale Geschwindigkeit. Für diese müsstest du die Formeln wissen. |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 09. Jan 2010 18:07 Titel: |
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Ich stehe total auf'm Schlauch |
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Virus01
Anmeldungsdatum: 07.01.2010
Beiträge: 106
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| Virus01 Verfasst am: 09. Jan 2010 18:51 Titel: |
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Darf ich dir vielleicht diese PDF Datei empfehlen:
http://www.walter-fendt.de/phys/mech/wurf.pdf
Dort ist alles gut erklärt. Versuche es mal. An einem Punkt kommt die Wurfweite. Die kannst du glaube ich für deine Aufgabe verwenden. Aber du musst davor die Grundlagen verstehen. |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 10:46 Titel: |
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Erstmal vielen Dank für das .pdf
So richtig weitergeholfen hat mir es, hier für die spezifische Situation auch nicht.
Klar ist, dass es eine nach unten geöffnete Parabel ist. Ist ja auch logisch.
Welchen Formelansatz ich benutzen muss, um die Geschwindigkeit vo hier ausrechnen zu können, bleibt mir schleierhaft. |
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DrJohnZoidberg
Anmeldungsdatum: 13.11.2008
Beiträge: 42
Wohnort: Hessen
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| DrJohnZoidberg Verfasst am: 10. Jan 2010 14:45 Titel: |
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Hallo Axel,
die .pdf Datei ist sehr hilfreich. Zu Beginn etwas kompliziert doch steht alles drin.
Schau dir die einzelnen Grundformeln an und denke daran das in solchen Aufgaben ständig umgestellt und ineinander eingesetzt wird um fehlenden variablen aus dem Weg zu gehen.
Du hast den Winkel mit alpha 20° und die Entfernung!
Hier noch einmal die Formeln die es für den Wurf gibt:
x-Richtung:
y-Richtung:
Hoffe das hilft...
Doc
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Ich gehöre lieber zu denen die zuviel reden als zu denen die schweigen. Akzeptier mich, tolerier mich oder ignorier mich. Doch attackier mich nicht, sonst verlier ich mich, dann verlierst du dich. Dann haben wir beide verloren. Egal wer gewinnt. |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 15:37 Titel: |
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Für was steht denn  ? |
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Steel93
Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166
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| Steel93 Verfasst am: 10. Jan 2010 15:43 Titel: |
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Das ist der zurückgelegte Weg auf der x-Achse, also eigentlich
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10. Klasse |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 16:54 Titel: |
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Solangsam verliere ich etwas die Geduld..
Die Formeln sind ja alle schön und gut, doch helfen tuen sie mir immoment nicht wirklich, da ich nicht weiß wie ich sie "zusammen bauen" soll |
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Steel93
Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166
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| Steel93 Verfasst am: 10. Jan 2010 16:57 Titel: |
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Okay: Um welche beiden Bewegungen handelt es sich denn hier? Welche in der x-Achse, welche in der y-Achse?
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10. Klasse |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 17:16 Titel: |
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Naja,
es handelt sich um eine Bewegung auf der X-Achse sowie um eine Bewegung auf Y-achse. Sollte theoretisch eine nach unten geöffnete Parabel geben. |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 17:31 Titel: |
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Vielleicht würde es mir helfen, dass die Aufgabe mal gelöst ist um die Rechenschritte (Formelumwandlungsschritte) auch mal nachvollziehen zu können. |
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Steel93
Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166
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| Steel93 Verfasst am: 10. Jan 2010 17:35 Titel: |
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Aber wenn du das in zwei Bewegungen einteilst, dann erhälst zwei unterschiedliche Arten von Bewegungen: Die vertikale (y-Achse) Bewegung ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung (wie bei einem senkrechten Wurf nach oben) und die horizontale (x-Achse) eine gleichförmige Bewegung, d.h. mit konstantem v. Diese beiden Bewegungen überlagern sich ungestört, d.h. keine Bewegung ist abhängig von der anderen.
Nun kannst du die Ansätze machen, die oben auch schon gemacht wurden. Dabei musst du überlegen, dass du deine Geschwindigkeit "in Richtung" 20° in zwei Teile einteilen kannst: Einmal in horizontale und eine vertikale, die du beide mit den Winkelfunktionen bestimmen kannst:
 ) und  )
Nun hast du die Anfangsgeschwindigkeit für beide Bewegungen. Wir haben gesagt, dass es in der horizontalen Komponente eine gleichförmige Bewegung mit der Geschwindigkeit  ist. Es gelten also die allgemeinen Gesetze:
=const. ) und =v_x \cdot t )
Die senkrechte Bewegung ist eine gelcihmäßig beschleunigte. Da die Erdbeschleunigung g nach unten zeigt, benötigen wir hier ein Minus. Es gilt für diese Bewegung also:
=v_y - g \cdot t ) und =v_y \cdot t - \frac {1}{2} \cdot g \cdot t^2 )
Kannst du das alles erstmal nachvollziehen?
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10. Klasse |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 18:32 Titel: |
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Hallo,
das kann ich so erstmal nachvollziehen.
 ,  sowie sind ja unbekannt.
Da ist denke ich mal auch mein Problem, da ich nicht weiß wie ich genau jetzt weiter machen muss. |
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Steel93
Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166
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| Steel93 Verfasst am: 10. Jan 2010 18:42 Titel: |
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Okay, gut. Du suchst ja  . Also lässt du es in deinen Rechnungen immer als unbekannte Variable drinstehen.
Du kannst die Gleichungen, die ich dir aufgeschrieben habe, miteinander verknüpfen; nämlich über die Zeit.
Davor aber noch was anderes: Das Ziel des Tennisspielers ist ja auf derselben Höhe, unzwar genau  entfernt.
Nun betrachtest du mal die vertikale Komponente, d.h. den senkrechten Wurf: Der Ball trifft also nach einer bestimmten Zeit t wieder auf dem Boden auf, d.h. zu diesem Zeitpunkt t beträgt die Höhe  . Dies kannst du als Bedingung in deine Gleichung einsetzen und nach t umformen. Wie lautet dann die (4.) Gleichung?
Wenn du soweit bist, dann formst du auch die 2. Gleichung nach t um und du kannst beide Gleichungen gleichsetzen. Zu bemerken ist hierbei, dass du dritte Gleichung also gar nicht benötigst 
Mach das mal soweit.
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 19:34 Titel: |
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Die 4. Formel sollte folgendermaßen heißen:
= v0*vy*t-0,5*g*t² )
Oder? |
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Steel93
Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166
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| Steel93 Verfasst am: 10. Jan 2010 19:45 Titel: |
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Nein, eigentlich nicht.
Also du solltest zunächst nur =0 ) einsetzen, d.h.:
=0=v_y \cdot t - \frac {1}{2} \cdot g \cdot t^2 )
Dies kannst du nun nach t umformen. Mach das mal.
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10. Klasse |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 19:57 Titel: |
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Da kommt bei mir nur Schwachsinn raus:
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Steel93
Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166
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| Steel93 Verfasst am: 10. Jan 2010 20:07 Titel: |
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Omg, was ist das??? Wie hast du das berechnet?
Also hier mal die Umformung:
Zuerst machst du  , dann wird das ganze zu:
Jetzt kannst du glücklicherweise auf beiden Seiten ein t wegstreichen (durch t teilen). Dann erhältst du:
Nach t umgeformt ergibt das dann:
Nun kannst du Gleichung 2 auch nach t umformen, das ergibt dann:
Jetzt kannst du beides gleichsetzen und dann mal die Glecihungen für v_x und v_y mit den Winkelfunktionen einsetzen. Mach das mal bitte.
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10. Klasse
Zuletzt bearbeitet von Steel93 am 10. Jan 2010 20:08, insgesamt einmal bearbeitet |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 20:08 Titel: |
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Upps,
anstatt  muss es  heißen. |
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Steel93
Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166
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| Steel93 Verfasst am: 10. Jan 2010 20:18 Titel: |
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Das ist dann trotzdem falsch. Mach mal weiter.
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10. Klasse |
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Axel
Gast
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| Axel Verfasst am: 10. Jan 2010 20:27 Titel: |
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Ich gebe's auf
Habe total den Überblick in der Situation verloren. |
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