Schiefer Wurf in Physik: Formeln + Aufgaben

Hier findest du den schiefen Wurf aus der Physik mit allen Formel die dazu benötigt werden erklärt, ebenfalls findest du weiter unten Übungsaufgaben dazu.

Insgesamt gibt es 8 verschiedene Faktoren die du dabei kennen musst:

schräger Wurf

  1. Den Abwurfwinkel α
  2. Die Wurfgeschwindigkeit  v°
  3. Die Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s²
  4. Die Flugzeit t
  5. Die zurückgelegte Strecke sx ( in X-Richtung)
  6. die zurückgelegte Strecke  sy ( in Y-Richtung)
  7. die Geschwindigkeit  vx ( in X-Richtung)
  8. Die Geschwindigkeit vy ( in Y-Richtung)

Mit diesen 8 Größen kannst du alle Aufgaben zum schiefen Wurf  lösen, oft musst du sogar einige davon in der Aufgabenstellung berechnen, wobei du andere davon dann gegeben hast. Hier findest du die dazu passenden Formeln, die du unbedingt auswendig lernen solltest.

  • sx = vº * cos (α) * t
  • sy = v° * sin (α) * t + 1/2 * – g * t²
  • vx = v° * cos (α)
  • vy = v° * sin (α) – g * t

Je nachdem, was in den Aufgaben zum schiefen Wurf gefragt ist, musst du die Formeln umstellen.

Aufgabe:

Es wird ein Tennisball mit einer Geschwindigkeit von 40 m/s  in einem Winkel von 32 Grad geworfen. Wie hoch ist der Ball am höchsten Punkt seiner Flugbahn und nach wie vielen Sekunden ist dieser erreicht?

  • Wir wissen das im höchsten Punkt des Wurfes die Geschwindigkeit nach oben für einen kurzen Moment ( genau im höchsten Punkt) gleich 0 sein muss ( Der Ball „schwebt“ dort kurz in der Luft und fällt anschließend wieder langsam im Bogen nach unten). Wir können für diesen Punkt also sagen: vy = 0
  • Nun setzen wir einfach die Formel für vy = 0 und siehe da, alle weiteren größen sind gegeben: Wir können die Gleichung also nach t, der gefragten Zeit, auflösen:
  • v° * sin (α) – g * t = 0  →  t = [ v° * sin (α) ] / g   →  t =  [ 40 m/s *sin(32) ] / 9,81 m/s²  →  t = 2,16 s
  • Jetzt müssen wir noch die Höhe für diesen Punkt bestimmen, also sy. Da wir jetzt ja die Zeit wissen, haben wir alle anderen Größen gegeben und können direkt in die Formel für sy einsetzen:
  • sy = v° * sin (α) * t + 1/2 * – g * t²  →  sy = 40m/s * sin (32) * 2,16 s + 1/2 * (- 9,81 m/s²) * (2,16 s)²  → 22,90 m 

Und genau so solltet ihr bei allen Aufgaben zum schrägen Wurf vorgehen: ihr guckt welche ihr von den oberen Faktoren habt und dann welche entsprechende Gleichung ihr umformen, gleich 0 setzen oder auch gleichsetzen könnt und rechnet dann nach und nach alle gesuchten Variablen aus.

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