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Emmas Tennisball
AFBEmma wirft einen Tennisball senkrecht nach oben und fängt ihn in derselben Höhe wieder auf. Ihr Bruder misst den Wurf mit einer App und erhält das t-v-Diagramm in M1. Die Richtung nach oben zählt positiv, der Luftwiderstand wird vernachlässigt (\(g=9{,}81\,\tfrac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}\)).
M1t-v-Diagramm des Wurfs
- Lies aus M1 ab, nach welcher Zeit der Ball umkehrt und mit welcher Geschwindigkeit Emma ihn wieder fängt.Tipp a)
Im Umkehrpunkt ist \(v=0\): Wo schneidet die Gerade die Zeitachse? Der letzte Punkt der Geraden gehört zum Fangen.
- Gib die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Balls im höchsten Punkt an.Tipp b)
Im höchsten Punkt steht der Ball nur einen Augenblick still. Hört die Fallbeschleunigung dort auf zu wirken?
- Nenne die Bewegungsform des Balls vom Abwurf bis zum Fangen und das Merkmal in M1, an dem man sie erkennt.Tipp c)
Achte auf die Form des Graphen: Ist er gekrümmt oder gerade, und hat er überall dieselbe Steigung?
- Berechne die Steigzeit und die Steighöhe des Balls, wenn Emma ihn mit \(v_0=11\,\tfrac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}\) abwirft.Tipp d)
Im Umkehrpunkt gilt \(0=v_0-g\cdot t_S\). Für die Höhe gibt es die Formel \(h_{max}=\dfrac{v_0^2}{2g}\).
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Die Fontäne im Stadtpark
AFB3
Wie hoch war Leons Wurf?
AFB4
Ball unter der Hallendecke
AFB5