Der schiefe Wurf

Reibung wird vernachlässigt und wir wollen annehmen, dass, der Wurf in der Nähe des Erdbodens durchgeführt werde. Damit ist die Erdbeschleunigung in guter Näherung konstant. (dies gilt nicht mehr, wenn z.B. eine Rakete in den Weltraum geschossen wird: dies ist auch ein Wurf, allerdings ist die Erdbeschleunigung hier nicht konstant!).

Ein Ball (Projektil) startet mit einer Anfangsgeschwindigkeit unter beliebigen Winkel (schräg) gegen die Horizontale. Die Bewegung ist zweidimensional.

Es ist wichtig zu verstehen, dass der schiefe Wurf verstanden werden kann als die Überlagerung zweier, unabhängiger Bewegungen:

Diese Idee wird in dem folgenden Applet verdeutlicht. Der blaue Ball zeigt den schiefen Wurf; der rote Ball zeigt die zugehörige Vertikalbewegung, der grüne Ball die zugehörige Horizontalbewegung. Der Pfeil am blauen Ball repräsentiert den Geschwindigkeitsvektor.

Die Zeit (Time) wird in Sekunden, alle Längen in Metern gemessen.
X Position vs Time
Y Position vs Time

         
Starten Sie hier den schiefen Wurf
 

a) Wie groß ist die Geschwindigkeit im höchsten Punkt der Wurfbahn? 

b) In welchem Punkt der Wurfbahn ist die Geschwindigkeit des Balles am kleinsten?
Wo ist sie am größten?

c) Sind Anfangs- und Endgeschwindigkeit des Balles in der Animation gleich groß?

d) Wodurch wird die Wurfzeit bestimmt: durch die Anfangs-x-Geschwindigkeit, durch die Anfangs-y-Geschwindigkeit, oder durch beide?

e) Wodurch wird die Wurfweite bestimmt: durch die Anfangs-x-Geschwindigkeit, durch die Anfangs-y-Geschwindigkeit oder durch beide?

f) Wodurch wird die Wurfhöhe bestimmt: durch die Anfangs-x-Geschwindigkeit, durch die Anfangs-y-Geschwindigkeit, oder durch beide?  

g) Unter welchem Abwurfwinkel gegen die x-Achse muss ein Wurf erfolgen, damit bei gegebener Anfangsgeschwindigkeit die größte Wurfweite erreicht wird?

 Physlet von Wolfgang Christian und modifiziert von Dietmar Hasselkamp, Originalseite
E-Mail: BRG Ried i. I - Physikauswahl Aktualisiert am 05.08.2003