waagrechterWurf

Gerhard · Gast

Ich danke für die Hilfe im "freien Fall" Dank dieser klaren Ausführungen konnte ich das meiner Tochter erklären und mit ihr üben. Als nächstes würde es mir wieder sehr helfen, wenn ich für den waagrechten Wurf Beispiele mit Lösung bekommen könnte. Im voraus vielen Dank. Ein geplagter Vater der aus dem kaufmännischen Bereich kommt.
Gruß Gerhard

Gast

Hi,
der Waagrechte Wurf ist, wie der Name schon sagt, ein Wurf mit einer bestimmen Startgeschwindigkeit v in waagrechte Richtung

Als Beispiel nehmen wir ein Gewehr , das genau waagrecht mit einer Geschwindigkeit von 800m/s schießt.
Das Gewehr befindet sich in einer Höhe von 2m über dem Boden.
Die Zeit von freien Fall und vom Auftreffpunkt beim waagrechten Wurf sind identisch, da sich die Geschwindigkeit in der Wurfparabel, mit der Startgeschwindigkeit und derjenigen des freien Falls zu einem bestimmten Zeitpunkt vektoriell addiert.

Also zum Beispiel
Als Beispiel nehmen wir ein Gewehr , das genau waagrecht mit einer Geschwindigkeit von 800m/s schießt.

Wir rechnen die Zeit t aus die die Kugel in der Luft ist 2m=0,5*9,81m/s²*t²
t²=2m/(0,5*9,81m/s²)
somit t=0,6385 s

Die Geschwindkeit in waagrechte Richtung änder sich nicht, und wenn sie mit 800m/s fliegt, fliegt die Kugel s=800m/s*0,6385s =Also 510,84 Meter weit!

Das war jetzt eine einfache Standartaufgabe zu dem Thema!
Viel Erfolg

Gerhard · Gast

Ich würde zum geraden Wurf noch Beispiele mit Formeln und Lösungen brauchen. (Da ich ziemlich ein Laie bin wären Erklärungen zu den jeweiligen Beispielen auch Klasse!)
Danke
Gerhard

Gast

Bewegung in x Achse: Startgeschwindigkeit*t
Bewegung in y Achse: 0,5*g*t²

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Also, eigentlich kann man sich die Beispiele selbst ausdenken, indem man unterschiedliche Starteschwindigkeiten und Ortsfaktoren nimmt.

Ansonsten muss man das ganze so berechnen, dass die Bewegung in der Vertikalen nichts anderes als ein senkrechter Wurf ist (den kennst du ja schon) und die Bewegung in der Horizontalen eine gradlinig gleichförmig ist (solltest du auch kennen, ansonsten deine Tochter). Dann einfach mal unterschiedliche Zahlenwerte vorgeben.

hummma · Anmeldungsdatum: 06.07.2004 Beiträge: 205

Was wir oft gemacht haben ist die Bahngleichung. Die kannst so herleiten:
Die x-Koordinate in Abhaengigkeit der Zeit ist

Die y-Koordinate (Hoehe) in abhaengigkeit der Zeit. (wie beim Senkrechten Wurf)

Dann setzt du das t aus der ersten gleichung in die Zweite ein und du bekommst eine Funktion die dir die Hoehe in Abhaengigkeit von x an gibt.

Die Bahn ist also eine Parabel.

N Beispiel kann man sich daraus ja schnell zusammenbasteln.
Ein Ball rollt mit 1m/s von einem 1m hohen Tisch.
Da kann man ja fast alles nehmen: zB. wie oben eine Kugel die aus einem waagrecht gehaltenem Gewehr geschossen wird, ein Paket, das aus einem Flugzeug geworfen wird usw.
(Auch ein Elektron, das in ein homogenes elektrisches Feld fliegt beschreibt die gleiche Bahn, nur die Kraft mit der es Abgelenkt ist ist anders)

a) Wann kommt der Ball am boden auf?

Hier ist nur die Beschleunigung in y richtung wichtig. Die Bewegung in x Richtung hat darauf keinen einfluss. Das kannst du dann so rechnen wie beim freien Fall.

und dann musst die Gleichung nach t aufloesen. (Da kommt t=0,45s raus)

b) In welcher entfernung vom Tisch kommt der Ball auf?

Wie lang der Ball fliegt hat man in a) berechnet. Jetzt muss man ausrechnen welche Strecke der Ball in der Zeit in x Richtung zurueck legt.

c) Welche Bahn beschreibt der Ball?

Dafuer kannst du die Gleichung die ich oben hergeleitet hab hernehmen.

d) In welchem Winkel trifft der Ball am Boden auf?

Das geht ueber die Ableitung der Bewegungsgleichung.

e) In welcher Geschwindigkeit trifft der Ball auf.

Das kannst mit einem Geschwindigkeitenparallelogramm (vgl. Kraefteparallelogramm) loesen.

Fuer d und e hab ich jetzt keine Zeit mehr. Vieleicht loest des ja wer anders noch vollsteandig. Es kann aber auch sein dass die Fragestellungen schon zu weit gehen.

Mehr Fragen fallen mir dazu jetzt spontan nicht ein.

Man kann des ganze dann natuerlich auch Rueckwaerts machen.

Dann ist zum Beispiel eine Hoehe bei einem Ort oder Zeitpunkt, ein Geschwindigkeit zu einem Zeitpunkt usw... Da ist dann des gegeben sein was vorher gesucht war. Die rechnung ist im Prinzip gleich nur eben anders rum.
Dazu gibts hier im Board sicher auch genug Beispiele.