Hallo Greators,
eines Vorweg - das wichtigste bei diesen Bewegungsaufgaben ist es sich eine Skizze zu machen, egal wie „simpel“ die Aufgabe ist! Da gehören alle Anfangsbedingungen rein, wie Anfangsgeschwindigkeit, Beschleunigungen usw…
der Trick bei der Aufgabe ist, dass du 2 sich überlagernde Bewegungen hast. Du kannst also zuerst beide Bewegungen (also die in x- und y-Richtung) getrennt voneinander betrachten. Danach berechnest du das Resultat, in deinem Fall also die Endgeschwindigkeit v (für die Aufgaben a) und b)).
Zur Wurfweite für Aufgabenteil c):
Mache dir erst Gedanken darüber, was das Wort „Wurfweite“ bedeutet. Bedenke dabei die beiden überlagerten Bewegungen. Wodurch wird die Wurfweite begrenzt?
-> In X-Richtung hast du die unbeschleunigte Bewegung mit v=125 ms^-1
-> In Y-Richtung hast du einen Freien Fall mit Anfangsgeschwindigkeit v=0 ms^-1 und der Beschleunigung von a=-g (das Minus, weil die Richtung der Beschleunigung entgegen der positiven Y-Richtung läuft)
Welche Bewegung sorgt nun für den Aufprall? Die in Y-Richtung! Wenn du nun also berechnest wie LANGE dein Körper fliegt (indem du berechnest wie lange der freie Fall dauert) erhälst du die FlugZEIT:
Y=0,5*(-g)*t^2 + V_Y0*t + Y_0
Einzusetzen ist hier:
Y=der „Point of interest“, ein Wegpunkt der dich interessiert - da der körper fällt und dich der Aufschlagpunkt interessiert setzt du hier 0 ein.
g= Gravitationskonstante
t= Zeit (hierhin musst du die Formel umstellen!)
V_Y0= Geschwindigkeit in Y-Richtung zur Zeit (t=0)
Y_0= Ort zur Zeit (t=0)
Diese Formel stellst du nun nach t um, damit erhälst du die Dauer des freien Falls. (Du erhälst natürlich 2 Zeiten wegen p-q Formel aber nur eine Zeit ist physikalisch plausibel)
Diese berechnete Zeit setzt du nun in deine Bewegungsgleichung für die X-Richtung ein: [X= 0,5*a*t + v_0*t + x_0] (die UNterstriche sollen Indizes bedeuten )
Hier fällt jetzt zuerst einiges raus: Beschleunigung a in X-Richtung? a=0 ! Somit schrumpft deine Gleichung auf den Ausdruck
[X= v_0*t + x_o]
Was kennst du nun hiervon?
v_0= Geschwindigkeit (v) zur Zeit (t=0) => v_0=125 ms^-1
x_0 ist die Position des Körpers in X-Richtung zur Zeit (t=0).
Fehlt noch t, was du ja aus der Dauer des freien Falls berechnet hast.
Dein Ergebnis ist X. Die Formel ist ja eine ganz normale Bewegungsgleichung mit dem Sinn dir einen Ort zu einer bestimmten Zeit zu geben.
So das war jetzt Aufgabe c) für Aufgabe a) habe ich heute morgen leider keine Zeit mehr, allerdings sei dir gesagt, dass es einen guten Wikipedia- Artikel zum waagerechten Wurf mit Skizze gibt. Ich melde mich später nochmal, hoffe aber ich konnte dir damit schonmal weiterhelfen.
MfG
Nilson