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Um die Flugbahn zu berechnen, ist es sinnvoll, zunächst die Horizontal- und Vertikalbewegung getrennt zu betrachten:
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 horizontale Flugbewegung |
Die Horizontalbewegung ist unbeschleunigt.
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Damit können wir bereits die Bewegung des Pakets in horizontaler Richtung beschreiben:
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unbeschleunigte Bewegung
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Satz (Beschreibung unbeschleunigter Bewegungen)
Bewegt sich ein Körper entlang einer geraden Bahn mit konstanter Geschwindigkeit v, so ist die zurückgelegte Strecke s proportional zur verstrichenen Zeit t. Es gilt also:
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Du kannst Dir das im Folgenden veranschaulichen:
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 konstante Geschwindigkeit |
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Zum anderen fliegt das Paket aber auch nach unten, und zwar mit zunehmender Zeit immer schneller:
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vertikale Flugbewegung |
Die Vertikalbewegung ist gleichmäßig beschleunigt
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Auch eine solche gleichmäßig beschleunigte Bewegung lässt sich durch eine Funktion beschreiben:
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beschleunigte Bewegung
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Satz (Fallgesetz der Physik: Beschreibung gleichmäßig beschleunigter Bewegungen)
Lässt man den Luftwiderstand unberücksichtigt, so fallen alle Gegenstände mit derselben Beschleunigung, der sogenannten Erdbeschleunigung, zu Boden. Für die zurückgelegte Strecke s ergibt sich somit folgender Zusammenhang:
Dabei bezeichnet g die experimentell bestimmte Erdbeschleunigung. Es gilt:
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Es war Galileo Galilei (1564 - 1642), der diese Hypothese aufstellte und experimentell belegte:
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Experiment |
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Fügt man nun die Horizontal- und Vertikalbewegung wieder zu einer Gesamtbewegung zusammen, so sieht man, dass die Flugbahn parabelförmig ist:
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Indem man nun die Horizontal- und Vertikalbewegungen wieder zusammensetzt, erhält man die Funktion der Flugbahn:
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Beschreibung der Flugbahn durch eine Funktion
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