Wurfbewegung
Die Wurfbewegung kombiniert eine konstante horizontale Geschwindigkeit mit einer vertikalen Beschleunigung durch die Schwerkraft. Eine gute Simulation lässt dich beide Komponenten gleichzeitig sehen und Diagramme mit der gekrümmten Bahn verbinden.
Horizontale und vertikale Bewegung sind unabhängig
Bei idealer Wurfbewegung verändert die Schwerkraft nur die vertikale Bewegung. Die horizontale Geschwindigkeit bleibt konstant, sodass du x und y getrennt analysieren und anschließend zu einer Bahn kombinieren kannst.
Warum die Bahn eine Parabel ist
Da sich die horizontale Position linear mit der Zeit ändert, die vertikale Position aber quadratisch, wird die Bahn zu einer Parabel. Eine andere Abschussgeschwindigkeit oder ein anderer Winkel streckt die Kurve, doch die Schwerkraft liefert stets dieselbe Abwärtsbeschleunigung.
Verbinde das Modell mit der Simulation
Nutze die Simulation, um das Objekt unter verschiedenen Winkeln zu starten und Reichweite, Flugzeit und maximale Höhe zu vergleichen. Beobachte, wie die Live-SI-Anzeigen die Unabhängigkeit der Bewegungen sichtbar machen.
Freier Fall & Projektile
Lass irgendwas fallen — eine Münze oder eine Bowlingkugel — und die Schwerkraft beschleunigt sie mit genau der gleichen Geschwindigkeit, also treffen sie gleichzeitig auf dem Boden auf. Wirf stattdessen etwas seitwärts, und es fällt immer noch genauso schnell gerade nach unten, weil sich seine seitliche Bewegung und seine Fallbewegung überhaupt nicht gegenseitig beeinflussen.
h = ½ · g · t²
- h — gefallene Höhe (m): wie weit das Objekt von seinem Startpunkt gefallen ist
- g — Gravitationsbeschleunigung (m/s²): wie schnell die Fallgeschwindigkeit jede Sekunde zunimmt — gleich für jedes Objekt
- t — Zeit (s): wie lange das Objekt bereits fällt
Ein Ball wird aus der Ruhe fallen gelassen und fällt 2 Sekunden lang. Wie weit ist er gefallen? (verwende g = 9.8 Meter pro Quadratsekunde)
- t = 2 s
- g = 9.8 m/s²
- h = ½ · g · t²
- h = 0.5 × 9.8 m/s² × (2 s)²
h = 19.6 m