Der schräge Wurf

Eine Vorrichtung "schießt" eine Kugel mit einer einstellbaren Geschwindigkeit unter einem einstellbaren Winkel ab. Die Zeitmessung beginnt mit dem Abschießen der Kugel. Bei Bedarf wird die Bahnkurve des Wurfes angezeigt. Außerdem kann der Einfluss des Luftwiderstandes (Kugelradius r=1,5cm) für unterschiedliche Stoffe simuliert werden. Die verschiebbare Hilfslinie erleichtert die Bestimmung der Wurfhöhe.

 

Grundaufgaben

1. Bestimmen Sie die Wurfweite, Wurfhöhe und Flugzeit für einen Wurf mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 22m/s und einem Wurfwinkel von 55° durch die Simulation.
   Überprüfen Sie Ihre Ergebnisse durch Rechnung.
2. Bei welchem Winkel ist bei gleicher Anfangsgeschwindigkeit die Wurfweite theoretisch genau so groß, wie bei einem Winkel von 53°?
   Überprüfen Sie Ihre Vermutung durch die Simulation.

 

Ergänzende Aufgaben

 

1. Wie lange braucht ein Körper, um bei einem Wurf mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 18m/s und einem Wurfwinkel von 40° eine Höhe von 5m zu erreichen?
   Überprüfen Sie Ihre Berechnung durch die Simulation.
2. Wie ändern sich die Wurfweiten bei den Winkeln aus Aufgabe G2 unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes?
   Geben Sie die simulierten Wurfweiten als prozentualen Anteil der theoretischen Wurfweite an.
   Begründen Sie Ihre Beobachtungen.