Mechanik Waagerechter Wurf

Question

Hi, kann mir jemand helfen?

Ein Ball rollt von einer 10m hohen Klippe. Der Ball landet 5 m von der Kante entfernt.

a)Wie lange dauert es, bis sie auf dem Boden aufschlägt?
b)Wie hoch war die Anfangsgeschwindigkeit?
c)Wie hoch ist die Endgeschwindigkeit (geben Sie Betrag und Richtung an)?

Ich bin wirklich nicht gut in Physik und weiß nicht wie ich anfangen soll, wäre für jede Hilfe dankbar

Comments

zu c.)
vh = Geschwindigkeit Horizontal ( const )
vv = vertikale Geschwindigkeit beim Aufschlag
        v = a * t

vg = Beide Geschwindigkeiten über den
       Pythagoras addiert

vg ^2 = vh ^2 + vv ^2

Steigung
tan ( alpha ) = vv / vh
alpha kann auch berechnet werden arctan( ... )

Answer 1

Hi,

zu a)

Hier musst du t ausrechnen. Dafür kannst du die selbe Formel nehmen, wie für den freien Fall. Die Zeit, die der Ball nach unten fällt, ist die Gleiche, wie bei der Parabel im waagerechten Wurf.

Die Formel hierfür lautet

$$ h = \frac{1}{2}* g* t^{2} $$

Jetzt nur noch nach t umstellen und du hast die Zeit.

Diesen Wert kannst du jetzt nutzen für die Berechnung von b) und c).

Comments

danke!

also, ich hätte jetzt... 1,43 Sekunden für die Zeit raus.

Bei der b) muss ich ja die Gechwindigkeit herausfinden, hätte ich jetzt so gemacht:

v=s/t also v=5m/1,43s =ca.3,5m/s Oder?

Aber wie komm ich auf die Endgeschwindigkeit?

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v0 hast du richtig berechnet.

Du hast ja in y-Richtung eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung aufgrund der Erdbeschleunigung g, daher auch unsere Formel für den freien Fall.

Für v0 ist allerdings nur die Bewegung in x-Richtung relevant, was eine gleichförmige Bewegung darstellt. Diese Formel mit v = s/t hast du also richtig verwendet.

Jetzt noch die Endgeschwindigkeit.

Die Geschwindigkeit in x-Richtung ist also mit v0 konstant, in y-Richtung wirkt g.

vy lässt sich also über v = g*t ausrechnen. Mach das erstmal.

Weißt du schon, wie man einen Betrag von einem Vektor ausrechnet?

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Der Betrag eines Vektors ist auch gleichzeitig seine Länge.

Um also die Länge und somit die Gesamtgeschwindigkeit am Ende zu erhalten, rechnet man den Betrag aus.

Das passiert, indem man die beiden Komponenten einzeln potenziert, dann addiert und die Wurzel zieht. Anschaulicher sieht das so aus:

$$ \vec{v}(t) = \sqrt{v_{x}^{2}+v_{y}^{2}} = \sqrt{v_{0}^{2}+(g*t)^{2}} $$