Wer trifft den Boden zuerst? Senkrechter oder waagerechter Wurf eines Balles

Question

Guten Abend,

im Schulfach Physik beschäftigen wir uns im Moment mit folgender Frage:

Wer trifft den Boden zuerst? Ein Ball, der von einer Höhe x losgelassen wird (senkrechter Wurf) oder ein Ball, der auf Höhe x nach Osten/Westen geworfen wird (waagerechter Wurf)?

Daraufhin habe ich eine Vermutung aufgestellt:

Beide Bälle treffen nach gleicher Zeit auf den Boden. Beim senkrechten Wurf wirkt eine Kraft in Richtung Boden (Schwerkraft) mit der Fallbeschleunigung g = 9.81 m/s². Beim waagerechten Wurf wirken 2 Kräfte: einmal die Schwerkraft und einmal die Kraft in Richtung Osten/Westen. Beide Bälle treffen nach exkat gleicher Zeit auf den Boden ein.

Der Lehrer hat gesagt, dass davon irgendwas nicht stimmt. Habt ihr eine Ahnung, was er meinen könnte?

Answer 1

Sobald der aus Höhe x waagerecht geworfene Ball geworfen wurde, wirkt nur noch eine Kraft, nämlich die Gravitation.

Sobald der aus Höhe x losgelassene Ball losgelassen wurde, wirkt nur noch eine Kraft, nämlich die Gravitation.

Beide treffen gleichzeitig am Boden ein, sofern sie anfänglich die gleiche Vertikalgeschwindigkeit haben.

Answer 2

Hallo Emre,

wenn du einen senkrechten Wurf nach unten meinst, dann trifft der Ball schneller auf als beim waagrechten Wurf, denn der zurückgelegte Weg beträgt                                                            s(t) = 1/2 g * t² + v₀ * t  

während beim waagrechten Wurf die nach unten zurückgelegte Strecke nur                                          s = 1/2 g * t²  beträgt.

Wenn du einen freien Fall (Anfangsgeschwindigkeit v₀ = 0 , passt zu "loslassen" ) meinst, dann treffen beide Bälle gleichzeitig auf.

(Reibungskräfte vernachlässigt)

Gruß Wolfgang

Comments

Vielen Dank für Ihre Antwort,

wie lautet nochmal die Formel für den zurückgelegten Weg für den freien Fall?

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s(t) = 1/2 g * t²       [ v₀ = 0  bei  s(t) = 1/2 g * t² + v₀ * t ] 

beim waagrechten Wurf führt der Körper nach unten einen freien Fall und gleichzeitig eine gleichförmige Bewegung nach rechts aus, die mit der Bewegung nach unten nichts zu tun hat.

Man sagt: Die gleichförmge waagrechte Bewegung und der freie Fall überlagern sich ungestört.