Schiefer Wurf von Klippe, gegeben sind V0 und Winkel alpha

HunTy · Gast

Meine Frage:
Hallo ihr Lieben,
ich stehe gerade vor einer Herausforderung.
Hier die Aufgabenstellung:

Zwei Steine werden mit identisches Anfangsgeschwindigkeit von
13.0 m/s
von einer Klippe in einen See
geworfen. Dabei ist der Abwurfwinkel von
30°
einmal oberhalb und einmal unterhalb einer gedachten
Horizontalen abzutragen. Berechnen Sie den Abstand zwischen den jeweiligen Auftreffpositionen auf der
Wasseroberfläche.

Wir haben also nur die Anfangsgeschwindigkeit V0 und den Winkel alpha von 30 und -30(?!).

Meine Ideen:
Ich habe bereits die bekannten Formeln zur Wurfdauer, Steigzeit usw ausgerechnet. Bei Stein1 komme ich auf eine Wurfweit von ca. 15m, bei Stein 2 jedoch auf ca. -6m.
Das kann ja nicht stimmen.
Ohne die Angabe der Höhe der Klippe und ohne weiter Informationen bin ich vollkommen aufgeschmissen und weiß wirklich nicht, wie ich weitermachen soll.

LG

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 1023

Die Klippenhöhe benötigst du nicht.

Mach mal eine Skizze von den beiden Wurfparabeln. Da sollten dir einige Dinge auffallen.

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HunTy · Gast

Ich weiß leider nicht, was mir da auffallen soll, da das erst der zweite Übungszettel ist und ich leider in Physik die totale Niete bin. Wie händel ich das denn, dass der eine Stein mit 350° im Prinzip geworfen wird? Ich stehe ernsthaft auf dem Schlauch.
Ich habe auch erst überlegt, ob die gedachte Gerade impliziert, dass wir am Nullpunkt sozusagen stehen, aber das kommt doch nicht mehr hin, wenn wir einen Stein nach unten werfen?
Oder habe ich mich da irgendwie festgefahren?

HunTy · Gast

*Typo 330°

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 1023

Mach folgende Skizze:

Zeichne eine Klippe mit der beliebigen Höhe h.

Markiere den Abwurfpunkt.

Zeichne eine horizontale Linie auf Höhe des Abwurfpunktes.

Zeichne den Verlauf der Wurfkurve für den ersten Stein, der 30° (von der horizontalen Linie gemessen) nach unten führt.

Es ist ein Stück einer Parabel.

Zeichne nun den Verlauf der Wurfkurve des zweiten Steins, der 30° (von der horizontalen Linie gemessen) nach oben geworfen wird. Es ist ebenfalls ein Stück einer Parabel.

1. In welcher Entfernung schneidet die Kurve des zweiten Steins die horizontale Linie wieder?

2. Mit welchem Winkel schneidet die Kurve dieses Steins die horizontale Linie?

3. Welche Geschwindigkeit hat dieser Stein zu diesem Zeitpunkt.

4. Was sagt uns das über den weiteren Verlauf seiner Wurfparabel.

5. Was sagt uns das zum Abstand der beiden Wurfparabeln in beliebiger Höhe unterhalb der horizontalen Linie?

Alternativ kannst du eine Klippenhöhe h definieren und ganz normal deine Gleichungen aufstellen.

Irgendwann sollte das h dann aus den Gleichungen verschwinden, d.h. es spielt für das Ergebnis keine Rolle.

edit: Ich finde, das ist eine sehr schöne und originelle Aufgabe.

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HunTy · Gast

Habs geschafft! Danke für die Hilfe! Macht absolut Sinn, an die Aufgabenstellung muss ich mich aber erstmal gewöhnen.

LG[/img]