Date post: | 05-Apr-2015 |
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Freier Fall
Alle Körper fallen gleichschnell
Experiment zum freien Fall
Fallschnur
Freier Fall: Bewegung mit konstanter Beschleunigung
211 2
1ats
21
222 2
2
1
2
1taats
12 4 ss
21
233 3
2
1
2
1taats
13 9 ss
Fallbeschleunigung
Waagrechter Wurf
0 2 4 6 8 100
1
2
3
4
5H
öhe [m
]
Weg [m]
Überlagerung einer gleichförmigen Bewegung mit freiem Fall
0 2 4 6 8 100
1
2
3
4
5
BH
öhe [m
]
Weg [m]
Die „Wurfparabel“
0 2 4 6 8 100
1
2
3
4
5
y
x
Koordinaten der „Wurfparabel“
1 m
Beschleunigte Bewegung in Richtung -y, beginnend bei y0
1 mGleichförmige Bewegung in Richtung x
20 2
1tgyy
tvx
Waagrechter Wurf
horizontal:
tvx 00v
xt
vertikal:
2
2tg
y 20
2
2 v
xg
y=1.5m, v0=3m/s: x=1.6m y=3m,v0=2m/s: x=1.5m
Senkrechter Wurf
20 2
1gttvs
00 gtvdt
dsmaximale Höhe:
g
vt 0
max
g
vs
2
20
max
Schiefer Wurf
cos0vvx sin0vvy
tvx cos0
20 2
1sin gttvy
22
2
cos2tan
ov
xgxy
verschobene Parabel:
g
v
g
vyx
2
sin;
cossin;
220
20
00
Wurfhöhe: g
vyH 2
sin 220
Wurfweite:g
vxW
2sin20
Fragen zum freien Fall
1. Ein Kind springt vom 5m-Brett ins Wasser. Wie lange ist es in der Luft und mit welcher Geschwindigkeit taucht es ins Wasser ein?
2. Ein Stein wird aus einem Hochhaus waagrecht weggeworfen. Er ist 3,5s lang in der Luft und trifft 40m vom Hochhaus entfernt auf den Boden auf. Aus welcher Höhe wurde er abgeworfen? Wie groß war die Abwurfgeschwindigkeit?
3. Eine Spielzeugrakete wird durch ein Gummikatapult lotrecht nach oben geschossen. Sie steigt 15m hoch und fällt dann zu Boden. Berechnen Sie die Anfangsgeschwindigkeit, Steigzeit und Wurfzeit. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit und die Höhe über der Abschußstelle, die die Rakete nach 2s erreicht hat.