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Versuche

Stroboskopaufnahme eines waagerechten Wurfs

Hinweis: Idee, Fotos und Messwerte für diesen Artikel stammen von Josef Fertsch, Gymnasium Sulzbach Rosenberg.

Man schneidet aus dem Gesamtfoto den Bereich des waagrechten Wurfs aus, lädt das Bild des waagrechten Wurfs als Hintergrundbild in VIVITAB und greift mit der Maus die Koordinaten der Reflexe ab. Legen wir den Ursprung in den höchsten Reflex, dann stellen wir fest:

In \(x\)-Richtung ergibt sich eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit ( t-x_neu- Diagramm!). Die Auswertung des \(t\)-\(x\)- Diagramm erfolgt durch lineare Regression (VIVIVITAB-Befehl: x_neu = linreg (t.x_neu)). Man erhält [0,661312*t-5,05106E-6; r = 0,999], d.h. die konstante Geschwindigkeit in \(x\)-Richtung beträgt \(0,66\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).

In \(\)y-Richtung ergibt sich eine Bewegung mit konstanter Beschleunigung nach unten (t-s-Diagramm!). Die Auswertung des \(t\)-\(s\)-Diagramm erfolgt mit VIVITAB durch quadratische Regression. (VIVIVITAB-Befehl: s = quadreg(t.s)). man erhält [5,04*t²+0,0459*t-2,17E-5] d.h., die Beschleunigung beträgt \(a \approx 10\frac{{\rm{m}}}{{{{\rm{s}}^{\rm{2}}}}} \approx g\). Diese Bewegungskomponente allein stellt also einen freien Fall dar.

Man erkennt also, dass man den waagrechten Wurf in zwei zueinander senkrechten Bewegungskomponenten zerlegen kann, den freinen Fall in vertikale Richtung und die gleichförmige Bewegung in horizontaler Richtung.