Die Flugbahn beim waagerechten Wurf ist eine Parabel. Für die Bewegung in x-Richtung verwenden wir demnach die Gleichungen der gleichförmigen Bewegung und für die Bewegung in y-Richtung die Gleichungen des freien Falls und müssen diese miteinander verknüpfen. Waagerechter Wurf – Gleichungen Als nächstes wollen wir uns die Gleichungen anschauen, die du für die Berechnungen benötigst, wenn ein waagerechter Wurf gegeben ist. Waagerechter Wurf – Bewegungen (1) Bewegung in x-Richtung (gleichförmige Bewegung) Wie weit der Ball in x-Richtung fliegt, zeigt die obige Gleichung in Abhängigkeit von der Zeit. Hierbei ist die waagerechte Abwurfgeschwindigkeit und damit gleichzeitig die Geschwindigkeit in x-Richtung. Da es sich hier um eine gleichförmig beschleunigte Bewegung handelt, ist die Geschwindigkeit in x-Richtung konstant. (2) Bewegung in y-Richtung (freier Fall) Betrachten wir nur die Bewegung in y-Richtung, so handelt es sich hier um den freien Fall mit der Fallbeschleunigung g = 9, 81 m/s².
Uns interessiert eine Wurf weite, also die Strecke, die die Kugel in $x$-Richtung vor dem Aufprall zurückgelegt hat. Wir nennen diese Wurfweite $x_h$ und können sie über die oben genannte Formel berechnen: $x_h=v_x \cdot t_h$ Dabei ist $t_h$ der Zeitpunkt, an dem die Kugel auf dem Boden gelandet ist. Um diesen Zeitpunkt zu berechnen, müssen wir uns noch die $y$-Koordinate ansehen. Wir wissen, dass die Kugel aus einer Höhe $h$ startet. Wenn das Koordinatensystem so gewählt ist, dass die Koordinate $y=0$ dem Erdboden entspricht, müssen wir die Gleichung $y(t)$ mit null gleichsetzen und nach $t$ auflösen, um den Zeitpunkt des Aufpralls $t_h$ zu bestimmen. Also gilt: $y=0=h-\frac{1}{2} g \cdot t_{h}^{2}$ Und somit: $h=\frac{1}{2} g \cdot t_{h}^{2}$ Durch weiteres Umformen erhalten wir: $t_{h}=\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}}$ Diesen Zeitpunkt können wir nun in die Formel für $x_h$ einsetzen: $x_h=v_x \cdot \sqrt{\frac{2\cdot h}{g}}$ Mit dieser Formel können wir die Wurfweite berechnen. Kurze Zusammenfassung zum Video Waagerechter Wurf Was ist der waagerechte Wurf?
In dieser Lerneinheit betrachten wir das Thema: Waagerechter Wurf. Das Thema Waagerechter Wurf ist wichtig für deine Prüfung und taucht immer wieder in der Physik auf. "Ein waagerechter Wurf ist der Bewegungsvorgang eines Körpers, der horizontal geworfen wird und sich dann unter dem Einfluss der Schwerkraft bewegt. Die Bahnkurve, die sich ergibt ist eine Wurfparabel mit dem Abwurfort als Scheitel. " Für ein optimales Verständnis hilft dir ein ausführliches Beispiel zu dem Thema. Waagerechter Wurf – Grundlagen Waagerechter Wurf – Baseball Nachdem wir uns die Bewegung in nur eine Koordinatenrichtung angeschaut haben, wollen wir uns als nächstes die Bewegung eines Körpers in der Ebene anschauen. Dies ist ein waagerechter Wurf. Die Angaben über Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung sind nun von zwei Koordinaten abhängig. Führen wir das x, y-Koordinatensystem ein, so bewegt sich der Körper ab jetzt nicht mehr nur in x-Richtung, sondern ebenfalls in y-Richtung. undefiniert Beispiel: Ebene Bewegung Eine ebene Bewegung kannst du dir vorstellen, wenn du von oben auf einen Billardtisch schaust.
Was ist ein waagerechter Wurf Video wird geladen... Waagrechter Wurf Wie du mit den Formeln für den waagrechten Wurf rechnest Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Video Zeige im Fenster Drucken Waagrechten Wurf berechnen
Hierzu benötigen wir erstmal die Flugzeit $t_F$, die wir weiter oben berechnet haben $$t_{F} = \sqrt {\frac {2y_0}{g}}$$ Anschließend setzen wir $t_F$ in die horizontale (x-) Komponente des Ortsvektors $x(t)= v_{0, x} \cdot t $ ein und erhalten für die Flugweite $x_F$ $$x_F = x(t_F) = v_{0, x} \cdot t_F$$ $$x_F = v_{0, x} \cdot \sqrt {\frac {2y_0}{g}}$$ Zur Lernkontrolle
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