Freier Fall - Senkrechter Wurf
Mechanik
Klasse 10, 11
- Fallen alle Körper wirklich gleich schnell?
- Wie hoch steigt ein senkrecht nach oben geworfener Ball?
Schlau Fassung
Freier Fall und senkrechter Wurf
- Beim freien Fall (ohne Luftreibung) fallen alle Körper mit \(g \approx 9{,}81\,\mathrm{\frac{m}{s^2}}\): \(v = g t\), \(s = \frac{1}{2} g t^2\).
- Senkrechter Wurf nach oben: gleichmäßig verzögerte Bewegung mit \(v(t) = v_0 - g t\) und \(y(t) = v_0 t - \frac{1}{2} g t^2\).
- Steigzeit: \(t_s = \frac{v_0}{g}\); maximale Höhe: \(h = \frac{v_0^2}{2g}\); Steigzeit und Fallzeit sind gleich, die Aufprallgeschwindigkeit gleich der Abwurfgeschwindigkeit.
Aufgaben
- Ein Ball wird mit \(15\,\mathrm{\frac{m}{s}}\) senkrecht nach oben geworfen. Berechne Steigzeit und maximale Höhe.
Lösung
\(t_s = \frac{15}{9{,}81} \approx 1{,}5\,\mathrm{s}\); \(h = \frac{225}{2 \cdot 9{,}81} \approx 11{,}5\,\mathrm{m}\).