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Die Wurfbahn eines Körpers
 
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Indium
Gast





Beitrag Indium Verfasst am: 27. Mai 2005 06:43    Titel: Die Wurfbahn eines Körpers Antworten mit Zitat

Ich habe vor kurzen vollgende Aufgaben bekommen:

1. Aufgabenstellungen
Ermitteln Sie die Wurfbahn eines horizontal abgeworfenen Körpers experimentell und theoretisch!

2.2 Geben Sie die Ort-Zeit-Gesetze der Bewegungskomponente x = f (t) in x-Richtung und y = f (t) in y-Richtung an. Diese bilden eine Parameterdarstellung der Wurfbahn y = f (x). Eliminieren Sie aus beiden Gleichungen die Zeit t. Sie erhalten dann die Gleichung der Funktion y = f (x) der Wurfbahn. Welche Form hat die Wurfbahn?

2.3. Leiten Sie eine Gleichung v0 = f (h) zur Berechnung der Geschwindigkeit v0, mit der die Kugel die
geneigte Ebene verlässt auf zwei unterschiedlichen Wegen her:

2.3.1. Errechnen Sie aus einem Kraftsatz die Beschleunigung a. Verwenden Sie dazu das Newtonsche Grundgesetz und eine Gleichung für die Hangabtriebskraft, die h enthält (h: Ablaufhöhe der Kugel über der Tischplatte). Errechnen Sie mit a aus geeigneten Gesetzmäßigkeiten der gleichmäßigen beschleunigten
Bewegung v0=f (h)!

2.3.2. Ermitteln Sie v0 = f (h) mit Hilfe des Energieerhaltungssatzes der Mechanik!
Welcher Weg ist einfacher und damit zweckmäßiger?

Wir wäre sehr geholfen wenn jemand eine Idee oder einen Ansatz für mich hat!!! Danke im Voraus!!!
Rike



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Beitrag Rike Verfasst am: 27. Mai 2005 10:45    Titel: Antworten mit Zitat

2.2.

Also wenn ich des jetzt richtig seh is desn waagerechter Wurf.

Also findet erstmal ne gleichförmige Bewegung in waagerechter Richtung statt (x-Richtung)(*) und ne gleichmäßig beschleunigte Bewegung senkrecht nach unten (**).

zu (*):

zu (**):

Einsetzen von (*) in (**):



=> Bahn ist parabelförmig!

2.3.1.

Hm, also NG is ja schonma:

http://www.haw-hamburg.de/geo/fachbereich/mitglieder/schramm/lehre/physik/phys_1/maple/html/images/mechanik503.gif

Und Formel für die Hangabtriebskraft:

Damit du dein h da drin haste kannst du einsetzen:

So, nun nur noch alles irgendwie einsetzen, a mit v/t ersetzen usw und du kommst auf . Musste nur nich v(E) addieren und du hast des selbe wie übern EES.

Jedenfalls is die Methode über den EES einfacher Augenzwinkern

2.3.2.

Hm, also des würd ich jetzt einfach so machen:







Gruß
Rike Big Laugh

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Ampharos
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Beitrag Gast Verfasst am: 27. Mai 2005 11:36    Titel: Antworten mit Zitat

Dánke!!!!
Hat mir echt weitergeholfen!!
Rike



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Beiträge: 269
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Beitrag Rike Verfasst am: 27. Mai 2005 13:24    Titel: Antworten mit Zitat

Fein Big Laugh

Ick war noch im Halbschlaf ... aba wenns dir geholfen hat bin ich ja froh Augenzwinkern

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Ampharos
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Lodhur
Gast





Beitrag Lodhur Verfasst am: 25. Okt 2005 16:03    Titel: Antworten mit Zitat

Hy,

Ich hab die gleichen Aufgaben als Vorbereitung für nen Experiment.
Bei der Aufgabe 2. 3. 1. haben sich dennoch ein paar Fragen für mich aufgetan. Und zwar wüßte ich gern wie ich denn von Fh = Fg * h/s, mithilfe der Gesetzmäßigkeiten der gleichmäßigen beschleunigten
Bewegung, auf v0 = sqr(2gh) komme?
(sqr- square root - Quadratwurzel)

Für was muss ich dann F = m*a einsetzten? Hilfe
Neko



Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
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Beitrag Neko Verfasst am: 25. Okt 2005 17:24    Titel: Antworten mit Zitat



kommt von



dann eben nur nach v aufgelöst. Zur Erklärung: Der Körper hat oben an der schiefen Ebene potentielle Energie, die beim Herunterrutschen (reibungsfrei) in Geschwindigkeit umgewandelt wird.

Die Hangabtriebskraft wirkt während des ganzen Ablaufes auf den Körper:



diese beschleunigt ihn also:



Gleichsetzen von und :





Jetzt das Gesetz für die Geschwindigkeit bei gleichmäßiger Beschl. anwenden:



Die geschw. zu Beginn ist natürlich null:



wobei a die Beschleunigung natürlich gsinalpha ist:



und wir nur noch t suchen, nach der der Körper die schiefe Ebene verlassen hat, das is genau dann der Fall, wenn er die Strecke s
zurückgelegt hat.



nach t auflösen, oben in v(t) einsetzen und dann hast du den ausdruck für



Jetzt kannst du noch, wenn du willst, das a in die Wurzel ziehen und für a dann



setzen Wink

Edit: Ich hab das jetzt alles skalar gemacht. Die Geschwindigkeit zeigt natürlich parallel zur Ebenen-Oberfläche
Lodhur
Gast





Beitrag Lodhur Verfasst am: 26. Okt 2005 17:25    Titel: Antworten mit Zitat

Ich bin dir zu großem Dank verpflichtet! Gott
Absentha
Gast





Beitrag Absentha Verfasst am: 21. Dez 2005 21:03    Titel: Gast Antworten mit Zitat

ähm hab so ungefähr die gleiche aufgabenstellung, ich als physiknull natürlich keinen plan. haben etwas andere aufgaben dazu bekommen:

1.Welche Bewegungsarten gehen in die Wurfbahn des Körpers ein,wenn die rollende Kugel den horizontalen Teil ihrer Bahn verlassen hat?
2. Weclhe physikalischen Größen bestimmen die Flugzeit?
3. Leiten Sie eine Gleichung an der geneigten Ebene für v=f(h) her, mit der man die Anfangsgeschwindigkeit der Kugel beim Verlassen der geneigten Ebene berechnen kann!(Allgem. Energieerhaltungssatz verwenden)

wär super toll, wenn mir jmd. helfen könnte
Neko



Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
Wohnort: Berlin

Beitrag Neko Verfasst am: 21. Dez 2005 21:13    Titel: Antworten mit Zitat

Gehts da um ne rollende Kugel, die von nem Tisch oder sowas runter fällt? Kann das nich so gut aus der Aufgabenstellung herauslesen traurig
_________________
Prefect:"ich habe dich von der Erde gerettet"
Dent:"Und was ist mit der Erde passiert?"
"Och,...die wurde zerstört"
"Ach ja"
"Ja, sie ist einfach ins Weltall verdunstet"
"Weißt du, das nimmt mich natürlich ein bißchen mit"
Absentha
Gast





Beitrag Absentha Verfasst am: 21. Dez 2005 21:23    Titel: Gast Antworten mit Zitat

also du baust auf nem tisch ne rampe (h=15cm) dann lässt ne kugel da runterrollen, die rollt noch ein kleines stück auf'm tisch weiter und dann fällt sie auf ne styroporplatte (die weite wo die kugel aufkommt=x, die platte wir immer um 5 cm tiefer genommen, von -5 -> -60cm=y)
Harobiker



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Beiträge: 6

Beitrag Harobiker Verfasst am: 15. Okt 2006 11:07    Titel: Antworten mit Zitat

Hy Leute habe auch die gleiche Aufgabe ich verstehe aber die Erklärung (Rechenweg) zu Aufgabe 2.3.1. und 2.3.2. nicht könntet ihr das vielleicht nen bisschen ausführlicher beschreiben.

Danke schonmal im vorraus
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 15. Okt 2006 15:44    Titel: Antworten mit Zitat

Wie weit kommst du denn schon selbst, wenn du anfängst, das, was Rike in ihrer ersten Antwort oben beschreibt, umzusetzen? Welche Gleichungen bekommst du, und wo meinst du, dass es vielleicht noch hakt?
Harobiker



Anmeldungsdatum: 15.10.2006
Beiträge: 6

Beitrag Harobiker Verfasst am: 15. Okt 2006 19:13    Titel: Antworten mit Zitat

Mit dem Newtonschegrungesetzt und der Hangabtriebskraft is ja inordnung die beiden Formel habe ich. Nun wird für sinalpha h/s eingesetzt so und dann komme ich nicht weiter. Sie beschreibt man soll das irgendwie einsetzen aber wie??? das verstehe ich nicht Hilfe
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 15. Okt 2006 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

Wie sieht denn deine Rechnung bisher aus? Bis zu welcher Gleichung kommst du? Schreib das doch mal am besten hier auf.

Was ist der "Kraftsatz", den du aufstellen kannst, und kannst du daraus die Beschleunigung a ausrechnen?
Harobiker



Anmeldungsdatum: 15.10.2006
Beiträge: 6

Beitrag Harobiker Verfasst am: 15. Okt 2006 19:43    Titel: Antworten mit Zitat

also bis jetzt hab ich:
Hangabtriebskraft:
FH = FG * h/s

Newtonschegrundgesetz:
F = m* a

und dann hab ich hin und her probiert diese beiden miteinander zu vereinen z.B.:

F = m * a * h/s und nach a umgestellt und dann in eine Formel für die gleichförmig beschleunigte Bewegung v = wurzel aus 2*a*s eingesetzt aber da bin ich auf kein ergebniss gekommen weil ich z.B. s nicht wegbekomme.

und vorallem verstehe ich nicht wie man bei der Endformel V0 = wurzel aus 2*g*h das g hernimmt.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 15. Okt 2006 20:30    Titel: Antworten mit Zitat

Harobiker hat Folgendes geschrieben:
also bis jetzt hab ich:
Hangabtriebskraft:
FH = FG * h/s

Newtonschegrundgesetz:
F = m* a

Bis hierher bin ich einverstanden.

Nun schlage ich statt Rumprobieren Überlegen vor:

Das Newtonsche Grundgesetz beschreibt eine beschleunigte Bewegung. Nämlich die Bewegung mit der Beschleunigung a, mit der der Wagen hier den Hang hinabrollt. F ist die beschleunigende Kraft. Diese beschleunigende Kraft ist hier die Hangabtriebskraft.

Welche Gleichung bekommst du also nun, wenn du verwendest, dass die Hangabtriebskraft FH hier die beschleunigende Kraft F ist? Diese Gleichung kannst du nach der Beschleunigung a umstellen, und damit also a ausrechnen.

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Ein Tipp: Mit dem g in den Formeln, die mit der Gewichtskraft zu tun haben (zum Beispiel FG = m*g) ist die Erdbeschleunigung gemeint. Die ist g= 9,81 m/s^2 .
Harobiker



Anmeldungsdatum: 15.10.2006
Beiträge: 6

Beitrag Harobiker Verfasst am: 15. Okt 2006 21:03    Titel: Antworten mit Zitat

ok dankeschön dann werde ich mal nen bisle rumprobieren
Harobiker



Anmeldungsdatum: 15.10.2006
Beiträge: 6

Beitrag Harobiker Verfasst am: 15. Okt 2006 21:17    Titel: Antworten mit Zitat

ich meine natürlich Überlegen grübelnd
Harobiker



Anmeldungsdatum: 15.10.2006
Beiträge: 6

Beitrag Harobiker Verfasst am: 15. Okt 2006 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

cool ich habs also man hat dann:

m*a=(m*g*[h/s])/m --> m kürzt sich weg und dann setzt man die formel in die gleichung v= wurzel aus 2*a*s ein und kann s weg kürzen und dann erhält man

v= wurzel aus 2*g*h

Thumbs up!

Dankeschön für die gute Hilfe
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