Frage zum Schiefen Wurf (Mechanik)?

1.       - (Mathematik, rechnen, Mechanik) 2.       - (Mathematik, rechnen, Mechanik)

4 Antworten

Es geht hier nur um den Schnittpunkt 2 .er Funktionen.

1. Die Geradengleichung der Wand y= m *x +b= 1 *x -200

2. Die "Wurfparabel " y=f(x)= - 1/2 *g * x^2/Vo^2 * cos^2(a) +tan(a) *x

hab ikke aus´n Physik-Formelbuch abgeschrieben,was man privat in jden Buchladen bekommt.

3. Gleichsetzen der beiden Funktionen

Zuerst rechnen wir die bekannten Zahlen aus,das wird dann übersichtlicher

g=9,81 m/s^2 und Vo= 60 m/s und Winkel Alpha (a)= 60°

also - 9,81/(2 * 60^2 * cos^2(60°)= - 5,45 *10^(- 3)

tan(60°)=1,732 

y=f(x)= - 5,45 *10^(-3) * x^2 + 1,732 * x = 1 * x - 200

0= - 5,45 *10^(-3) * x^2 +1,732 * x - 1*x + 200

Parabel ist somit 0= - 5,45*10^(-3) * x^2 +0,732 * x + 200

Lösung mit meinen GTR (Casio) x1= - 135,8 m x2= 270,15 m

Die Kugel trifft die Wand bei x= 270,15 m und y=1 *270,15-200=70,15 m

Y= - 5,45 *10^8-3) * x^2 + 1,732 * x

y= -5,45 *10^(-3) * 270,15^2 + 1,732 *270,15=70,15 m 

Herleitung der "Wurfparabel"

1.    in x-Richtung x= Vo *cos(a) * t ergibt t= x/(vo *cos(a))

2. in y-Richtung y=f(t)= - 1/2 *g * t^2+ Vo * sin(a) * t

1. in 2. y= - 1/2 *g * x^2/(Vo^2 * cos^2(a)) + Vo * sin(a) * x/(Vo * cos(a))

mit tan(a)= sin(a)/cos(a) ergibt sich die "Wurfparabel"

y=f(x)= - 1/2 * g * x^2(Vo^2 * cos^2(a))+ tan(a) *x

Herleitung der Geraden für die Wand y=f(x)= m *x +b

mit tan(45°)=m=1  ergibt sich y=0= 1 * 200 + b also b= - 200

Geradengleichung für die Wand somit y=f(x)= 1 *x - 200 m

prüfe auf Rechen-u.Tippfehler !

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert

Hallo . . Du bist die Aufgabe sehr sauber und systematisch angegangen! Sonderlob!

y1 und y1 sind sicher gesucht. Deinen Weg habe ich nicht im Detail nachvollzogen.

Ich würde die Aufgabe so angehen:

1. Wurfparabel / Bahngleichung ansetzen

2. Die Gerade der Schräge: y_s = (x-s) für x >/=s  verwenden

und den Schnittpunkt der beiden bestimmen.


Siebot 
Beitragsersteller
 09.12.2016, 12:19

Danke für das Lob und die Antwort.
Die Wurfzeit ist gesucht. Ich weiß leider nicht weiter.
Lg

Bellefraise  09.12.2016, 14:52
@Siebot

Falls dein Lösungsweg zum Einschlagpunkt führt oder du meine Anregung aufgreifst..... wenn du x1 hast >>>> über die horizontalkomponente der Abwurfgeschwindigkeit die Zeit bestimmen (Horizontakkomponente ändert sich nicht)

Da steht keine Aufgabe ?   lediglich die Beschreibung eines hypothetischen Kugelwurfs.


Siebot 
Beitragsersteller
 09.12.2016, 12:17

Ja genau. Bis zum Auftreffen auf der Schräge.

JackBl  09.12.2016, 13:05
@Siebot

Die waagrechte Geschwindigkeit, das ist lediglich die horizontale Komponente der Startgeschwindigkeit (da hier luftreibung etc ohnehin vernachlässigt wird.)

Die Strecke bis zum "Einschlag" hast du ja.

Siebot 
Beitragsersteller
 09.12.2016, 11:30

Gesucht ist die Wurfzeit. Entschuldigung.

Pretan5  09.12.2016, 11:31
@Siebot

Also die Zeit vom losslassen bis zum ersten aufschlag der kugel ?