Physik Waagerechter Wurf mit Stein?
Aufgabe lautet
Ein Stein wird aus der Schulterhöhe h=1,5 m waagerecht weggeworfen (vo=9,0m/s).
In welcher Entfernung trifft der Stein auf den Boden? (g=9,81 m/s^2)
Der Stein wird nun senkrecht nach oben geworfen. Welche Höhe erreicht er? Wie viel Zeit vergeht vom Abwurf bis zum Auftreffen am Boden? (g=9,81 m/s^2)
Ich habe dazu keine Formel gefunden ...
2 Antworten
Hast du selbst eigentlich schon einen Ansatz, oder willst du hier nur HA gelöst bekommen?
Zu a)
Der Stein bewegt sich gleichzeitig nach unten und zur Seite (horizontal und vertikal). Eine gute Überlegung wäre über die Zeit zu gehen (brauchen wir vielleicht für b).
Wann landet der Stein auf dem Boden?
h = 1/2 * g * t²
h = 1,5m
g = 9,81 m/s²
Umstellen nach t und ausrechnen.
Dieses t kannst du jetzt in folgende Gleichung einsetzen, da sich der Stein ja in gleicher Zeit auch vertikal bewegt:
s = v * t
v = 9 m/s
und t hast du eben ausgerechnet.
b)
Hier ist etwas Hirnschmalz gefragt.
Der Stein wird seine maximale Höhe erreichen, wenn die Geschwindigkeit 0 m/s beträgt, und er beginnt wieder herunter zu fallen.
Hierfür schauen wir wieder ins Tafelwerk:
v = a * t + v_0
oder ander ausgedrückt:
0 = g * t + 9 m/s
Umstellen und nach t auflösen. Aber Achtung! Da der Stein in diesem Falle nach oben geworfen wird, ist g negativ.
t = (-9 m * s²) / (s * {-9,81m})
Dieses t setzt du in die voran erwähnte "Formel" ein:
s = 1/2 * g * t²
Vergisss hierbei jedoch nicht, dass der Stein bereits eine Höhe von 1,5 m hat, folglich:
s = 1/2 * g * t² + 1,5m
Für die Zeit, die der Stein braucht :
Wir haben in b) ausgerechnet, wie lange der Stein nach oben "fliegt", bis er wieder herunter fällt. Vermutlich braucht er doppelt so lange, wenn er hoch fliegt und wieder runter fällt bis zum Startpunkt (1,5m). Die Zeit für die 1,5m müssen jedoch noch dazu addiert werden. Dazu können wir nochmal in den Aufgabenteil a) spicken.
Alle Rechnungen sind wie immer ohne Gewähr.
Ich habe dazu keine Formel gefunden ...
Wie wäre es dann mit selbst nachdenken? Es gibt nicht für alles und jedes eine fertige Formel!
Wurfbewegungen sind immer eine Überlagerung einer linearen Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit, die der Abwurfgeschwindigkeit in Richtung des Abwurfs und einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung nach unten (freier Fall).
Zu Ausführlicherem habe ich bei Formelsuchern- und -auswendiglernen im Moment keine Lust...