Parabolische Bewegung Die Wurfparabel ist eine Bewegungsart, bei der einem Objekt anfänglich eine Anfangsgeschwindigkeit verliehen wird und seine Bewegung anschließend vollständig von der Schwerkraft bestimmt wird. Die Wurfparabel ist eine zweidimensionale Bewegung, eine Kombination aus Bewegung in horizontaler und vertikaler Richtung, im Gegensatz zur Schwerkraft. geradlinige Bewegung atau freie Fallbewegung Das ist eine eindimensionale Bewegung.
Galilei erklärte, dass die Parabelbewegung verstanden werden kann, indem man die vertikalen und horizontalen Bewegungskomponenten getrennt betrachtet. Die Gravitationsbeschleunigung wirkt nur in vertikaler Richtung; sie wirkt nicht in horizontaler Richtung. Daher wird die horizontale Komponente der Wurfparabel wie folgt betrachtet: gleichförmige lineare Bewegung Die vertikale Komponente der parabolischen Bewegung wird als freie Fallbewegung betrachtet.
Beispiel für eine Frage
1. Soal UN 2018
Ein Flugzeug, das horizontal mit einer Geschwindigkeit von 300 m/s in einer Höhe von 80 Metern fliegt, wirft eine Bombe ab (g = 10 m/s).2Die Bombe traf das Ziel in einer horizontalen Entfernung von …… Metern.
Diskussion
Es ist bekannt:
Anfangsgeschwindigkeit (vo) = 300 m/s
Höhe (h) = 80 m
Erdbeschleunigung (g) = 10 m/s2
Gefragt: Horizontaler Abstand (x)
Antwort:
Die parabolische Bewegungsbahn ist wie in der Abbildung dargestellt; die Bewegung in vertikaler Richtung wird wie folgt analysiert: freie Fallbewegung und die Bewegung in horizontaler Richtung wird analysiert als gleichförmige lineare Bewegung.
Die horizontale Distanz wird mithilfe der Formel für die gleichförmige lineare Bewegung berechnet.
x = vt
Beschreibung: x = horizontale Entfernung, v = Geschwindigkeit in horizontaler Richtung, t = Zeitintervall
Bei gleichförmiger geradliniger Bewegung ist die Geschwindigkeit des Objekts konstant, sodass die Geschwindigkeit in horizontaler Richtung gleich der Anfangsgeschwindigkeitskomponente in horizontaler Richtung ist, die wiederum gleich der Anfangsgeschwindigkeit von 300 m/s ist.
Das Zeitintervall (t) wird mit folgender Formel berechnet: freie Fallbewegungdurch Analyse der Bewegung in vertikaler Richtung.
h = ½ gt2
80 = ½ (10) t2
80 = 5 t2
80/5 = t2
16 = t2
t = √16
t = 4 Sekunde
Horizontaler Abstand:
x = vt = (300)(4) = 1200 Meter
2. Nationale Prüfungsfragen 2017
Ein Ball wird in einem Höhenwinkel von 30° geworfen.o Sie folgt einer parabolischen Bahn, wie in der Abbildung dargestellt. Die Erdbeschleunigung beträgt 10 m/s².-2Dann ist das Verhältnis der Geschwindigkeiten an den Punkten A, B und C…
Diskussion
Die Geschwindigkeit des Balls setzt sich aus der Geschwindigkeit in vertikaler Richtung (v) zusammen.yund horizontale Geschwindigkeit (vx).
Zählen Sie vox :
vox = vo cos 30o = 60 cos 30 = 60 (0,5√3) = 30√3 Frau
voy = vo Sünde 30o = 60 sin 30 = 60 (0,5) = 30 m/s
Berechnen Sie die Vertikalgeschwindigkeit an den Punkten A, B und C.
Vertikalgeschwindigkeit am Punkt A:
vty = voy – gt = 30 – 10(1) = 30 – 10 = 20 m/s
Vertikalgeschwindigkeit am Punkt B:
vty = voy – gt = 30 – 10(2) = 30 – 20 = 10 m/s
Vertikalgeschwindigkeit am Punkt C:
vty = voy – gt = 30 – 10(3) = 30 – 30 = 0 m/s
