Physik Fallbewegungen

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Sinthora, 24. März 2009 .

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  1. #1 24. März 2009
    Hallo,

    Habe ein Problem in Physik
    wir nehmen gerade Fallbewegungen wie Horizonataler, Vertikaler und Schiefer Wurf durch.

    wir haben hierzu auch eine menge Formeln liegen.
    Problem is nur das ivh einfach nicht weiß, was Vx, Vxo, Vo, Vyo und Vy sein sollen.
    für mich ist alles gleich
    sprich ich weiß einfach nicht was was ist, und wieich es auseinanderhalten soll.

    Gibt es die ganzen Formlen irgendwie niedergeschrieben für "Dumme"?

    Gruß
     

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  3. #2 24. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    Vx wird die aktuelle geschwindigkeit in x-Richtung sein (zeitabhängig)
    Vxo sollte die geschwindigkeit des objekts zu beginn deiner betrachtung sein (fester wert)

    mit index y ists dann entsprechend fuer die y-richtung
     
  4. #3 24. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    ich geh jetz mal davon aus das vo die Anfangsgeschwindigkeit ist!

    Vxo - x-Komponente der Anfangsgeschwindigkeit
    Vyo - y-Komponente der Anfangsgeschwindigkeit

    Vx - x-Komponente der geschwindigkeit
    Vy - y-Komponente der geschwindigkeit
     
  5. #4 24. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    was ist denn mit x und y komponente gemeint
    die achsen sind mir klar
    aber was fang ich damit an?!
    ich glaub ich steh mächtig aufm schlauch
    der kram is doch so einfach eigentich
     
  6. #5 24. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    hab hier mal eine aufgabe, wo ich z.b. nicht weiß wi ich vorgehn soll, obwohl alle formeln da liegen weiß ich nic hmit was ich was ausrechne:

    Vom Dach eines 12m hohen Hauses wird ein Stein steil nach oben geworfen. Diesr fällt nach 6,4 Sekunden 32m entfernt auf den Erdboden.

    a) Berechne Anfangsgeschw. und Abwurfwinkel
    b) Berechne Aufprallgeschw. und Aufprallwinkel
     
  7. #6 24. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    eine geschwindigkeitsvektor setzt sich aus dessen betrag, sowie dessen richtung zusammen. um die richtung zu beschreiben kannst du den geschwindigkeitsvektor durch zerlegung in x und y komponenten aufteilen..alternativ koenntest du zur vollständigen beschreibung den betrag der geschwindigkeit, sowie den winkel zu einer achse deines koordinatensystems angeben.
     
  8. #7 24. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    okay also schauen wir uns das mal an:
    sagen wir die x-richtung deines koordinatensystems zeigt nach rechts und die y-richtung nach oben.

    nun weisst du
    s_x=1/2ax*t^2+v0x*t+sx0 (1)

    vereinfachen wir die gleichung (1) der aufgabe angepasst:
    (i)
    dein startzeitpunkt sei der zeitpunkt, des abwurfs...weiterhin legst du dein koordinatensystem gerade so hin, dass sx0 verschwindet, d.h. die x-koordinate des abwurfortes sei 0.
    -> sx0=0
    (ii)
    der stein wird in x-richtung nicht beschleunigt, da der erdbeschleunigungsvektor in y-richtung zeigt und damit keinen anteil in x-richtung besitzt.
    -> ax=0

    Damit bleibt:
    s_x=v0x*t (1*)

    weiter gehts mit aehnlichen ueberlegungen fuer die y-richtung:
    s_y=1/2ay*t^2+v0y*t+sy0 (2)

    (i) du weisst, dass der erdbeschleunigungsvektor in negative y-richtung zeigt, es wird daher die beschleunigungs ay=-g=-9.81m/s^2 auf den stein
    -> ay=-g=-9.81m/s^2
    (ii) der startpunkt ist ein 12m hohes haus. der koordinatenursprung sei auf der höhe 0.
    ->sy0=12m

    Es bleibt:
    s_y=-1/2g*t^2+vy0*t+12m (2*)

    nun zu aufgabenteil (a)
    wir verwenden gleichung (2*) unter berücksichtung der aufgabenstellung: der ball trifft nach 6.4 sec auf
    -> s_y=-1/2*g*(6.4s)^2+vy0*6.4s+12m=0

    auflösen nach vy0 liefert:
    vy0=1/2*g*t-sy0/t=29.517 m/s

    mit gleichung (1*) koennen wir nun die anfangsgeschwindigkeit vx0 bestimmen, da wir wissen, dass in x-richtung nach 6.4 sec 32m zurueckgelegt sind
    ->s_x=v0x*t

    auflösen nach v0x
    v0x=s_x/t=32m/6.4s=5m/s

    die anfangsgeschwindigkeit kriegen wir nun ueber den satz des pythagoras:
    v0=sqrt(v0x^2+v0y^2)=29.937m/s

    den anfangswinkel bestimmen wir als
    tan(alpha_0)=vy0/vx0
    -> alpha_0=arctan(vy0/vx0)=80.376°

    zu aufgabenteil (b)
    die funktionen des ortsverlaufs in x und y-richtung sind nun explizit bekannt:
    s_y=-1/2g*t^2+vy0*t+12m
    s_x=v0x*t

    diese werden nun einmal nach der zeit differenziert, um die geschwindigkeitsverläufe zu erhalten:
    v_y=-g*t+vy0=-9.81m/s^2*t+29.517m/s
    v_x=v0x=5m/s

    die geschwindigkeiten werden nun zum zeitpunkt t=6.4s ausgewertet:
    v_y(t=6.4s)=-33.267m/s
    v_x(t=6.4s)=5m/s

    -> v(t=6.4s)=sqrt[(v_x(t=6.4s))^2+v_y(t=6.4s))^2]=33.64m/s
    ->alpha(t=6.4s)=arctan(v_y(t=6.4s)/v_x(t=6.4s))=-81.45°
     
  9. #8 24. März 2009
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Physik Fallbewegungen

    vllt hilft dir das zum thema Komponentenzerlegung:
    alpha ist der abwurfwinkel .
    [​IMG]
    ich zeichne die ganze aufgabe gleich mal verständlich auf...
     
  10. #9 24. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    thx für die antworten, bw's sin klar

    werd versuchen mir das jetz ma reinzufahrn
     
  11. #10 25. März 2009
    AW: Physik Fallbewegungen

    hast du kein tafelwerk?in diesen formelsammlungen is alles drin mit bildern und co!auch erklärungen und beschreibungen!verstehe sowieso nicht warum ihr formelniederschreibt!?
    [​IMG]
     
  12. #11 25. März 2009
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017

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