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Registrieren Login FAQ Suchen Schräger Wurf mit Anfangshöhe Neue Frage » Antworten » Foren-Übersicht -> Mechanik Autor Nachricht Helpastudent Anmeldungsdatum: 14. 02. 2019 Beiträge: 1 Helpastudent Verfasst am: 14. Feb 2019 12:31 Titel: Schräger Wurf mit Anfangshöhe Meine Frage: Hallo, die Frage habe ich FALSCH gestellt gehabt. Ich bitte um Hilfe! Das würd mich retten. Ein Katapult von einer höhe von 4. 2 m und einem winkel von 42 grad schießt gegen eine Mauer mit einer Geschwindigkeit von 29m/s. Die mauer ist in einer Entfernung von 83 m und 7. 2 hoch. Erreicht das Katapult die Mauer? Wenn ja bei welcher höhe? Oder schlägt es gegen die mauer? Meine Ideen: Keine leider Steffen Bühler Moderator Anmeldungsdatum: 13. 01. 2012 Beiträge: 6497 Steffen Bühler Verfasst am: 14. Feb 2019 12:33 Titel: Dir wurde ja im alten Thread bereits mit Formeln etc. geholfen. Mach bitte da weiter, hier schließe ich. MP: schiefer Wurf mit Anfangshöhe (Forum Matroids Matheplanet). 1 -> Mechanik
Ein weiteres Beispiel ist die sog. " Bananenflanke " im Fußball. Unter dem Stichwort "Magnus Effect" gibt eine Vielzahl an Videos bei YouTube, wie das folgende: Einfluss der Abwurfhöhe In den meisten Fällen erfolgt der Abwurf nicht aus der gleichen Höhe, auf der der geworfene Körper landet. Schiefer wurf mit anfangshöhe 2. Beim Kugelstoßen beispielsweise liegt die Abwurfhöhe etwas oberhalb der Körpergröße des Kugelstoßers. Das führt dazu, dass der zweite Teil der Wurfparabel ( nach Erreichen der maximalen Wurfhöhe) größer ist als der erste: Schiefer Wurf aus erhöhter Abwurfposition Natürlich führt eine erhöhte Abwurfposition zu einer größeren Wurfweite, da der Körper länger in der Luft ist und sich so länger mit der konstanten Geschwindigkeit in x-Richtung bewegt. Auch der optimale Abwurfwinkel ändert sich – schließlich "fällt" der Körper im zweiten Teil der Wurfparabel weiter hinunter, wodurch die Flugkurve immer steiler wird. Daher gilt: Je größer die Abwurfhöhe, umso kleiner ist der Winkel, der zur maximalen Wurfweite führt.
Nun könnte man sich die Frage stellen, wie sich eine Abweichung nach oben oder nach unten auf die Wurfweite auswirkt. Ist es besser zu steil oder zu flach zu werfen? Dazu berechnen wir die Wurfweite für verschiedene Winkel: Nehmen wir an, die Abwurfgeschwindigkeit betrage. Schiefer wurf mit anfangshöhe den. Die Berechnung der Wurfweite ergibt für die Abwurfwinkel Ergebnis: Die gleiche Abweichung nach oben oder nach unten (hier um je 15°) vom optimalen Abwurfwinkel führt in beiden Fällen zur identischen Wurfweite. Einfluss der Luftreibung Alle Aussagen und Formeln für den schiefen Wurf gelten wie die für andere Würfe streng genommen nur ohne Luftwiderstand. In vielen Fällen kann der Luftwiderstand vernachlässigt werden, solange die Abwurfgeschwindigkeit nicht zu groß ist. Der Luftwiderstand führt in der Regel dazu, dass die erreichte Wurfweite sowie die Wurfhöhe kleiner ist als der errechnete Wert. Die Wurfparabel ist dann nicht mehr symmetrisch, sondern der zweite Abschnitt ist gestaucht (die Geschwindigkeit wird kleiner).
Meine Frage: Also in unserer Aufgabenstellung, rollte eine Masse (keine Rollreibung) von einer Höhe H eine Schräge hinunter und verlässt diese Bahn über eine Schanze mit dem Winkel 30°. Das Schanzenende liegt auf einer Höhe von h = 10m. Nun wird in unserer Aufgabe gefragt ob bei einer Höhe H von 70, 5 m die Wurfweite 70, 5 m beträgt. Wie kann ich in diesem Fall diese Antwort berechnen? Mir fehlt die Zeit, sowie die Geschwindigkeit, da ja die Anfangshöhe nicht gegeben ist. Meine Ideen: Meine Idee wäre die Höhe welche zu überprüfen ist (70, 5m) einzusetzen. Aber wenn diese dann nicht die Wurfweite erreicht, wie kann ich dann weiter vorgehen? Formel: Schräger Wurf - Bahnkurve (Höhe, Winkel). ?
Zeit-Ort-Gesetz Zeit-Geschwindigkeit-Gesetz \(x\)-Richtung: gleichförmige Bewegung \[x(t) = v_0 \cdot \cos \left( \alpha_0 \right) \cdot t \quad (1)\] Abb. 2 \[v_x(t) = v_0 \cdot \cos \left( \alpha_0 \right) \quad (3)\] Abb. Schiefer wurf mit anfangshöhe facebook. 4 \(y\)-Richtung: gleichmäßig beschleunigte Bewegung (senkrechter Wurf nach oben) \[y(t) = - {\textstyle{1 \over 2}}\cdot g \cdot t^2+v_0 \cdot \sin \left( \alpha_0 \right) \cdot t + h \quad (2)\] Abb. 3 \[v_y(t) = \frac{\;}{\;}\, g \cdot t + v_0 \cdot \sin \left( \alpha_0 \right) \quad (4)\] Abb. 5 Mit Hilfe der Bewegungsgesetze \(x(t)\), \(y(t)\), \(v_x(t)\) und \(v_y(t)\) kann man zu jedem Zeitpunkt \(t\) die Ortskoordinaten \(x\) und \(y\) und die Geschwindigkeitskomponenten \(v_x\) und \(v_y\) des Körpers bestimmen. Mit Hilfe der Gleichung der Bahnkurve \(y(x)\) lässt sich zu jeder \(x\)-Koordinate des Körpers die zugehörige \(y\)-Koordinate bestimmen. Die Gleichung der Bahnkurve erhält man durch Elimination der Zeit aus den Bewegungsgleichungen \((1)\) und \((2)\).
Eine solche Flugkurve, die von der idealen Wurfparabel abweicht, nennt man ballistische Kurve: Weitere informationen zum Einfluss des Luftwiderstandes auf die Flugbahn eines Balles findest Du bei weltderphysik. Es gibt jedoch auch Fälle, in denen die tatsächlich erreichte Wurfweite über dem errechneten Wert liegt – nämlich dann, wenn der geworfene Körper eine Auftriebskraft erfährt, wodurch die Fallbewegung gebremst wird. Dies ist z. B. beim Diskuswurf oder auch beim Speerwurf der Fall. Auch gilt für derartige Körper, dass der Abwurfwinkel von 45° nicht unbedingt zur größten Wurfweite führt. Wurfzeit und Wurfweite beim schrägen Wurf ohne Anfangshöhe | LEIFIphysik. Beim Speerwerfen beträgt der optimale Abwurfwinkel je nach Windsituation etwa 33°. Der Magnus-Effekt Einen anderen Einfluss hat die Luftreibung, wenn der geworfene Körper rotiert. Durch die Rotation eines Balles erfährt dieser durch die Luftströmung eine Kraft, die ihn u. U. deutlich von der normalen Flugkurve ablenkt. Dieser Effekt heißt Magnus-Effekt (benannt nach Heinrich Gustav Magnus). Für den Magnus-Effekt gibt es viele Beispiele aus dem Alltag, vor allem aus dem Sport: Beim Topspin oder Backspin im Tennis oder Tischtennis wird der Ball in Rotation versetzt ("anschneiden"), was die Flugkurve des Balles deutlich verändert.
#2: Fallendes Steinchen Ein kleines Steinchen fällt vom Eiffelturm (161 m hoch). Mit welcher Geschwindigkeit kommt es unten an? Diesmal stellst du Anfangsgeschwindigkeit und Winkel auf null, denn das Steinchen wird nur fallen gelassen und nicht geworfen. Die Fallhöhe stellst du auf "161 m" und schon kann es los gehen. Das Programm müsste nun ausgeben, dass das Steinchen 5, 7 Sekunden unterwegs war und 56 m/s erreicht hat. Das sind ziemlich genau 200 km/h. #3: Die Atombombe Krieg auf dem Mars im Jahre 2220: Eine Atombombe wird aus einem Flugzeug aus 10 000 m Höhe abgeworfen. Das Flugzeug fliegt horizontal und ist 720 km/h schnell und die Atombombe explodiert in 600 m Höhe. Wie weit vor dem Ziel muss die Bombe abgeworfen werden, damit sie trifft? Die Anfangsgeschwindigkeit ist 720 km/h. Der Winkel bleibt 0°, da das Flugzeug horizontal (also auch 0°) fliegt. Die Fallhöhe ist nicht 10 000 m, sondern 10 000 m -600 m also 9, 4 km, da die Atombombe in 600 m Höhe explodieren soll. Auch die Beschleunigung muss diesmal geändert werden: Die Gravitationsbeschleunigung auf dem Mars ist 3, 72 m/s 2.