Senkrechter Wurf

P-I-M

Physik-Informatik und Mathematik

 

Modul: Kinematik

01-11

 

Senkrechter Wurf

Geradlinige Bewegung mit konstanter Beschleunigung

 

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Ein physikalischer Körper wird senkrecht nach oben geworfen. Die interessanten Fragen sind:

 

  • welche Höhe (Scheitelhöhe) erreicht er bevor sich seine Bewegungsrichtung umkehrt
  • nach welcher Zeit (Scheitelzeit) erreicht er diese Scheitelhöhe
  • wann kommt er wieder am Abwurfort vorbei

 

Das wichtigste hierbei ist, dass man nicht den Überblick über die beteiligten Richtungen verliert.

 

Am Anfang ist eine Entscheidung über das Koordinatensystem (KS) zu treffen. Welche Orientierung soll die Ortsachse haben? Positive Werte oben, negative unten oder umgekehrt? Natürlich darf von dieser Entscheidung nicht die Physik abhängen, weil die ja gar nicht weiß, für welches KS wir uns entschieden haben.

 

Aber die Wahl des KS hat in unserem Fall zumindest eine Auswirkung auf die Vorzeichen von Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Wir wollen uns mal in beiden Fällen die Konsquenzen unserer Entscheidung genauer ansehen.

 

Da die Anfangsgeschwindigkeit v0 beim senkrechten Wurf immer entgegengesetzt zur Erdbeschleunigung g ist, muss die Anfangsgeschwindigkeit das entgegengeseitzte Vorzeichen der Erdbeschleunigung haben.

 

KS wie in der Mathematik, positve Werte oben, negative unten

 

Hier zeigt g in Richtung der negativen Ortsachse (nach unten). Also gilt für die Erbeschleunigung bei dieser Wahl g = - 9,81 m/s2. Die Anfangsgeschwindigkeit zeigt in Richtung der positiven Ortsachse und ist damit positiv. Damit kann man dann allgemeingültig die Formeln für Scheitelzeit und Scheitelhöhe herleiten.

 

 

 

 

Voraussetzungen:

 

  • Bewegung mit konstanter Beschleunigung

 

 

Im Metzler nachlesen unter:

 

S. 29

 

Neue Symbole: keine