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Wurfbewegung-Rechner

Berechnen Sie Flugbahn, Reichweite, maximale Höhe und Flugzeit für Wurfbewegungen mit Schritt-für-Schritt-Lösungen.

Erkunden Sie die Flugbahn

Bewegen Sie die Regler für Anfangsgeschwindigkeit, Winkel, Anfangshöhe und Fallbeschleunigung. Beobachten Sie, wie sich die parabolische Flugbahn ändert.

Schnellauswahl

30 m/s
1100
45 °
090
0.0 m
0.050.0
9.80 m/s²
1.0025.00

Sagen Sie voraus, was passiert

Bei einem Abschuss vom Boden — welcher Winkel ergibt die größte Reichweite?

Versuchen Sie 30°, 45° und 60° bei festem v₀, h₀ und g.

Beachten Sie

Die horizontale Bewegung ist gleichförmig (nach dem Abschuss wirkt keine horizontale Kraft); die vertikale Bewegung hat konstante Beschleunigung −g. Die beiden sind unabhängig und ergeben gemeinsam die Parabel.

Häufiger Fehler

Reichweite = v₀² sin(2θ) / g gilt nur bei h₀ = 0. Bei einer Anfangshöhe ungleich null müssen Sie zuerst die quadratische Gleichung für die Flugzeit lösen und dann mit v₀ₓ multiplizieren.

Warum es funktioniert

Zerlegen Sie v₀ in v₀ₓ = v₀ cos θ und v₀ᵧ = v₀ sin θ. Jede Komponente entwickelt sich unabhängig nach ihrer eigenen Gleichung — die Flugbahn ist die Kurve, die (x(t), y(t)) zeichnet.

Ergebnisse

Endergebnis

Reichweite = 91.84 m · Maximale Höhe = 22.96 m · Flugzeit = 4.33 s
  1. Geschwindigkeitskomponenten

    \(v_{0x} = v_0\cos\theta = 21.21\,\text{m/s}\) · \(v_{0y} = v_0\sin\theta = 21.21\,\text{m/s}\)

Theorie & Formel

Wurfbewegung ist die Bewegung eines geworfenen oder in die Luft geschleuderten Objekts, das nur der Schwerkraft unterliegt. Sie folgt einer parabolischen Flugbahn.

Wichtige Gleichungen: \(x(t) = v_0\cos\theta \cdot t\), \(y(t) = h_0 + v_0\sin\theta \cdot t - \tfrac{1}{2}g t^2\)

Für maximale Reichweite ohne Anfangshöhe beträgt der optimale Abwurfwinkel 45°.

\(R = v_0\cos\theta \cdot t_f,\quad h_{\max} = h_0 + \frac{v_0^2 \sin^2\theta}{2g}\)

Gelöste Beispiele

Beispiel

\(v_0 = 30, \theta = 45^{\circ}, h_0 = 0, g = 9.8 \rightarrow R \approx 91.84\,\text{m}\)

Externe Lernressource

Schiefen Wurf in PhET erkunden

Öffnen Sie PhETs Simulation „Projectile Motion“, um Masse, Luftwiderstand, Höhe und Winkel zu variieren und die Flugbahn live zu sehen.

PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder

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