2 Fragen zu Waagerechter

Hier sind einige einfache Schülerexperimente zum waagerechten Wurf, die im Physikunterricht durchgeführt werden können: 1. **Kugelbahn-Experiment**: Verwende eine Kugelbahn, um eine Kugel waagerecht von einer Rampe rollen zu lassen. Miss die Zeit, die die Kugel benötigt, um den Boden zu erreichen, und die horizontale Entfernung, die sie zurücklegt. Vergleiche die Ergebnisse mit den theoretischen Berechnungen. 2. **Tischtennisball und Lineal**: Lege ein Lineal an den Rand eines Tisches und lasse einen Tischtennisball waagerecht herunterrollen. Miss die horizontale Entfernung und die Fallzeit, um die Geschwindigkeit und die Flugbahn zu berechnen. 3. **Wasserstrahl-Experiment**: Verwende einen Wasserstrahl aus einem Schlauch oder einer Flasche mit Loch, um den waagerechten Wurf zu simulieren. Beobachte die Parabel, die der Wasserstrahl bildet, und miss die Reichweite. 4. **Gummiband-Katapult**: Baue ein einfaches Katapult aus einem Gummiband und einem Löffel. Schieße kleine Gegenstände waagerecht ab und miss die Flugweite und -zeit. Diese Experimente helfen, die Prinzipien des waagerechten Wurfs zu verstehen, wie die Unabhängigkeit von horizontaler und vertikaler Bewegung und die Wirkung der Schwerkraft.

Beim waagerechten Wurf wird ein Objekt horizontal mit einer bestimmtensgeschwindigkeit \( v_0 \) geworfen, während es gleichzeitig der Schwerkraft ausgesetzt ist. Die Zeit, die das Objekt benötigt, um den Boden zu erreichen, hängt nur von der Höhe \( h \) ab, aus der es geworfen wird, und nicht von der horizontalen Geschwindigkeit. Die Zeit \( t \) kann mit der folgenden Formel berechnet werden: \[ t = \sqrt{\frac{2h}{g}} \] Dabei ist: - \( h \) die Höhe, aus der das Objekt geworfen wird, - \( g \) die Erdbeschleunigung (ca. \( 9,81 \, \text{m/s}^2 \)). Beispiel: Wenn ein Objekt aus einer Höhe von 20 Metern geworfen wird, berechnet sich die Zeit wie folgt: \[ t = \sqrt{\frac{2 \cdot 20 \, \text{m}}{9,81 \, \text{m/s}^2}} \approx 2,02 \, \text{s} \] Das Objekt benötigt also etwa 2,02 Sekunden, um den Boden zu erreichen.