Physik und billard

hallo, ich bin schüler des gymnasuims in der 11 klasse und muss ein referat über den impuls bei stoßen im billard erklären. ich bin totaler anfänger und benötige darum ein bischen hilfe. ich hab schon das ganze internet durchforstet aber ihr seid meine letzte hoffnung. es geht um zwei dinge

  1. eine kugel stößt schräg auf eine wand( m = unendlich). ich weiß das die geschwindigkeit und der impuls erhalten bleibt wegen dem impulserhaltungssatz, jedoch soll ich rigendwie die impulse einzeichnen, aufteilen spiegeln und so weiter und somit auch beweisen können warum einfallswinkel gleich ausfallswinklel ist und erklären warum die geschwindigkeit gleich bleibt. könnt ihr mior da helfen?

  2. eine kugel trifft (schräg) auf eine andere ( m1=m2 ), ich weiß auch das sie um 90grad versetzt auseinander rollen, doch warum? ich muss die impulse wieder aufteilen weiß jedoch nich wie ich das anstelle. wie groß sond die impulse der kugeln und wie groß die geschwindigkeit? bitte helft mir ich hab nichts im internet gefunden. er ist sehr dringend. DANKE mfg jan

Hallo,

falls Du es möchtest, maile ich Dir eine Seite aus einem Lehrbuch zu Deinen Stoßfällen.

Gruß:
Manni

Hallo!

Diese Aufgabe habe ich auch schon gelegentlich vergeben…

ich hab schon das ganze internet durchforstet

Das ganze? Wirklich?

Vielleicht fangen wir mal wo anders an: Welches Physik-Buch habt Ihr?

Nehmen wir mal den Dorn-Bader, Ausgabe für Baden-Württemberg, S. 91 (Schiefe Stöße). Nicht viel, aber schon einmal ein Anfang.

  1. eine kugel stößt schräg auf eine wand( m = unendlich). ich
    weiß das die geschwindigkeit und der impuls erhalten bleibt

Sicher? Welcher Impuls, welche Geschwindigkeit? Wie sieht es mit den Vorzeichen aus? …

wegen dem impulserhaltungssatz, jedoch soll ich rigendwie die
impulse einzeichnen, aufteilen spiegeln und so weiter und
somit auch beweisen können warum einfallswinkel gleich
ausfallswinklel ist und erklären warum die geschwindigkeit
gleich bleibt. könnt ihr mior da helfen?

Also: Du zerlegst den Impuls der Kugel vor dem Stoß in eine Komponente parallel zur Bande und einer Komponente senkrecht zur Bande. Das geht wie bei der Kräftezerlegung. Die Komponente parallel zur Bande bleibt nach dem Stoß erhalten, denn in dieser Richtung wirken keine Kräfte. Die Komponente senkrecht zur Bande wird nach dem Stoß gespiegelt. (Ein Ball der senkrecht auf die Wand trifft, kommt mit der entgegen gesetzten Geschwindigkeit zurück - Sei auf die Frage gefasst, warum das so sei!). Nun addierst Du die beiden Komponenten nach dem Stoß vektoriell und - voila - Du erhältst eine Richtung für die Einfallswinkel = Ausfallswinkel gilt.

  1. eine kugel trifft (schräg) auf eine andere ( m1=m2 ), ich
    weiß auch das sie um 90grad versetzt auseinander rollen, doch
    warum? ich muss die impulse wieder aufteilen weiß jedoch nich
    wie ich das anstelle. wie groß sond die impulse der kugeln und
    wie groß die geschwindigkeit? bitte helft mir ich hab nichts
    im internet gefunden. er ist sehr dringend. DANKE mfg jan

Zeichne beide Kugeln in dem Moment, wo sie sich berühren. Sie können nur entlang der Verbindungslinie einen Impuls austauschen. Also zerlegst Du den Impuls in eine Komponente in der Richtung der Verbindungslinie („axial“) und eine Komponente im rechten Winkel dazu („tangential“). In axialer Richtung wird der gesamte Impuls auf die zweite Kugel übertragen, weshalb sie sich nach dem Stoß mit dem „axialen“ Impuls weiter bewegt. In tangentialer Richtung wirken keine Kräfte, also behält die erste Kugel ihren tangentialen Impuls.

Michael