Wurfweite berechnen (Physik, Würfe)?
Guten Tag.
Ich brauche Hilfe bei diesem Beispiel.
Die Lösung im Buch lautet: 2,83m.
Bitte den ganzen Lösungsweg schreiben.
2 Antworten
Das ist ein waagerechter Wurf
Geschwindigkeit am unteren Ende der Rutsche
Energieerhaltungssatz
kinetische Energie (Bewegungsenergie)=potentielle Energie (Lageenergie)
Ekin=Epot
1/2*m*v²=m*g*h
v²/2=g*h
v=Betrag Wurzel(2*g*h)=Wurzel(2*9,81 m/s²*2 m)
v=6,264 m/s
Bewegung in x-Richtung: Sx=vx*t=v*t
Bewegung in y-Richtung (freier Fall):
1) a=-g hier g=negativ,weil der Beschleunigungsvektor nach unten zeigt in Richtung der negativen y-Achse (Richtung Erdmittelpunkt)
nun 2 mal integrieren
2) V(t)=-g*t+Vo hier Vo=Anfangsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t=0
3) S(t)=-1/2*g*t²+Vo*t+So hier So=1 m Höhe der Rutsche über dem Wasser
Vo=0 keine Geschwindigkeit am Ende der Rutsche in y-Richtung
bleibt
1) a=-g
2) V(t)=-g*t
3) S(t)=-1/2*g*t²+So
Fallzeit aus 3)
S(t)=0=-1/2*g*t²+So
t²=2*So/g
t=Betrag Wurzel(2*So/g)=Wurzel(2*1 m/9,81 m/s²)
t=0,456 s Fallzeit
in x-Richtung sx=v*t=6,264 m/s*0,456 s=2,86 m im Abstand vom unteren Ende der Rutsche
Prüfe auf Rechen- und Tippfehler.
Kann nun die Aufgabe 10 mal Schritt für Schritt selber durchrechnen,bis er´s checkt.
Wie soll der denn die Aufgabe selber rechnen,wenn er überhaupt keinen Plan hat ?
1) keinen Ansatz
2) keine notwendigen Formeln
3) Rechenweg unbekannt
4) Rechentricks unbekannt
Er hat ja nich einmal heiße Luft zur Verfügung !
Das behaupten die Schüler gerne. Ich persönlich seh bei diesen Fragen ganz stark die Gefahr, dass da jemand einfach nur zu faul ist, sich selbst Gedanken drüber zu machen und sich hier nur ein Gratis Hausaufgabendienst abholt. Ich denke nicht, dass die Lehrer ihre Schüler derzeit komplett ins kalte Wasser schmeißen.
Und mal angenommen, dass hier das Kernproblem das fehlende Verständnis um den Energieerhaltungssatz sei, dann wird der FS auch mit diesem vollständigen Rechenweg keins dafür entwickeln.
Ein Schüler schrieb mir mal:"Wenn in der Schule die Pauker das so gut erklären würden,wie du das hier machst,dann hätte man die Probleme erst gar nicht !"
Einen Schüler sendete ich die Formeln der Gearde im Raum und die Ebenengleichungen.
Er schrieb:"Ich liebe dich !"
Das war ein Bild,was ich mit der Digitalkamera gemacht hatte und da wurden auch die Formeln beschrieben.
Ich würde es so machen:
Geschwindigkeit am Ende der Rutsche:
mgh = m·v²/2
v = √(2·g·h) = 6,26 m/s
Zeit für die senkrechte Komponente ("Fall") nach dem Ende der Rutsche:
s = g·t²/2
t = √(2·s/g) = 0,452 s
In dieser Zeit zurückgelegter waagrechter Weg:
sw = v·t = 2,83 m
Nach ein paar Umformungen kannst Du g kürzen und kommst auf die Formel
s=2*Wurzel (h1*h2) mit h1=2 m (Höhe der Rutsche) und h1=1 m (senkrechter Abstand Ende der Rutsche - Wasserbecken).
Sehr gut. Jetzt hast du jemandem 1A die Hausaufgaben gemacht. Nur gelernt hat er damit wahrscheinlich nix.