Wie sieht der Graph der Vertikalgeschwindigkeit beim Kugelstoß aus?

Question

Aufgabe:

Wie sieht der Graph der Vertikalgeschwindigkeit beim Kugelstoß aus?

Kann mir das jemand erklären?

Answer 1

Es ist eine fallende Gerade mit dem Anfangswert v_{0y} und der Steigung -g.

Comments

Danke für die schnelle Antwort.

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Hallo Monty,
Vertikalgeschwindigkeit
Der Kugelstoß ( die Kugel noch in der Hand
des Kugelstoßers ) beginnt mit v = 0,
wird dann in sehr kurzer Zeit auf v1 beschleunigt,
ist dann eine abfallende Gerade bis auf
0 ( Scheitelpunkt ) und dann eine aufsteigende
Gerade bis zur Anfangsgeschwindigkeit.

And now something completely different

Ich habe schon seit Jahren vorgeschlagen ganz Deutschland zu überdachen.

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und dann eine aufsteigende
Gerade bis zur Anfangsgeschwindigkeit.

Hallo Georg,

das gilt nur für den Betrag der Geschwindigkeit. Wenn nach oben positiv und nach unten negativ gezählt wird, ist es eine fallende Gerade.

:-)

PS

Meine Antwort gilt natürlich ab dem Abwurf der Kugel.

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Stimmt.
Anfangsgeschwindigkeit = Endgeschwindigkeit
aber mit umgekehrtem Vorzeichen.
Deshalb nur 1 Gerade.

Ich kann nur noch meine öffentliche Selbstentleibung anbieten.
( Wie der Japaner beim Abspann von
Monty Python )

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An der ganzen Sache gibt es einen Haken. Welchen Fall, haben wir denn ?

Ersteinmal können wir g= c setzen, dann ist es eine Gerade, doch jetzt gibt es zwei Möglichkeiten, Oh, es sind doch mehr Möglichkeiteb.

1. Die Kugel fällt runter und bleibt liegen. Dann ist dir Geschwindigkeit, die gerade noch negativ war plötzlich Null.

2. Die Kugel kommt auf einer schiefen Ebene auf, dann ändert sich die Steigung der Geraden.

3. Sie fällt und fällt und fällt. Dann aber ist g nicht mehr konstant, sondern die Steigung der Geschwindigkeit wird kleiner.

Doch wie war das noch , wenn der Apfel ( die Kugel) nicht so fällt. wie ich es sage, dann spreche ich nicht von ihn.

Trotzdem sollten wir annehmen, dass der Fall der Kugel abgebremst wird, die Geschwindigkeit also irgendwann wieder größer wird. Bis sie bei Null liegen bleibt.

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Anfangsgeschwindigkeit = Endgeschwindigkeit
aber mit umgekehrtem Vorzeichen.

So sehen Sieger aus.

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Zur Klärung:

Ich gehe davon aus, dass die Bewegung der Kugel in der Luft gesucht ist, nach Verlassen der Hand und vor dem Aufprall auf den Boden.

Dann ist der Graph ein Geradenabschnitt.

Die vorausgehenden und nachfolgenden Beschleunigungen machen das Ganze natürlich komplizierter, da ja nicht einmal von konstanten Beschleunigungen ausgegangen werden kann.

:-)

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Anfangsgeschwindigkeit = Endgeschwindigkeit
aber mit umgekehrtem Vorzeichen

Das dürfte falsch sein. Die Endgeschwindigkeit ist größer, da der Auftreffpunkt tiefer als der Abwurfpunkt liegt. Es sei denn der Kugelstoßer befindet sich im Keller. ;-)

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Hier der Graph für eine Abstoßgeschwindig-
keit von 15 m/s und 5 m/s^2 Erdanziehung
( 5 ist falsch ; es muß 9.81 sein. Ich bin jetzt
aber zu faul nochmals eine Grafik anzulegen )

Das dürfte falsch sein. Die Endgeschwindigkeit ist größer,
da der Auftreffpunkt tiefer als der Abwurfpunkt liegt.

Zu deiner Information : die Kugel wurde vom Kugelstoßer
wieder in der Abwurfhöhe aufgefangen.

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Ich frage jetzt lieber nicht, was du geraucht hast.

;-)

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Georgborn, es ist solange eine Gerade,

bis die Kugel durch ein Hindernis beschleunigt wird. Die Boßelkugel hat da auf den Wegen sicher andere Bedingungen als die Kugel auf dem Sportplatz. Es ist anzunehmen oder besser gesagt zu hoffen, dass sie auf dem Boden landet, dass also keiner getroffen wird,   alles schon vorgekommen. Dann wird der Untergrund sich mehr oder weniger verformen. Danach wird die Kugel ruhig liegen bleiben. Da der Kugelstoßer die Kugel aus einer bestimmbaren Höhe abwirft, und der Sportplatz als eben anzusehen ist, wird der  Absolutbetrag der Kugelgeschwindigkeit vor dem Aufprall größer sein als beim Abwurf. Doch dann geschehen Dinge, die ich nicht durchschaue, aber nach der Zeit der Verformung wird die Kugel ruhen. Da ist es auch eine Gerade, doch die ist dann konstant Null, bis es eine Kraft gibt, welche die Kugel wieder bewegt. Wir können also am Anfang eine Gerade annehmen und Am Ende die x-Achse also v=0  Wie die Geschwindigkeit der Kugel wieder gesteigert wurde, so dass sie bei Null landet kann ich nicht sagen, dass kommt sicher auch auf den Untergrund an.

Beim Boßeln springt die Kugel oft wieder hoch, da haben wir noch ganz andere Bedingungen.

Ich bin Nichtraucher und habe auch schon länger nichts getrunken.

Durch deine Frage wird deine Erklärung nicht glaubwürdiger.

Ohne weitere Kräfte, wird die Kugel liegen bleiben. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit sich beim Aufprall steigern muss bis sie bei Null landet.

Die Richtung der Geschwindigkeit habe ich so angegeben, wie MontyPhyton es beschrieben hat. Darum führen Hindernisse beim Fall auch zu einer Steigerung der Geschwindigkeit. Hindernisse beim Steigen führen zu einer Reduktion der Geschwindigkeit, dass beobachtet man aber eher beim Diskuswurf, wenn der Diskus im Netz landet.

Zugegeben mein 3.Fall ist theoretisch,  doch das trifft doch auf alle unsere Annahmen zu.

Gruß, Hogar

Deine Bemerkung hat mich aber nicht getroffen, da ich öfter mal anders denke. Warum dein Spruch meldewürdig sein sollte, entzieht sich meiner Vorstellung.

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Hallo Hogar,
meine Bemerkung war lustig gemeint
wie du auch erkannt hast.
Du hast die Fragestellung in eine hochkomplexe Sichtweise überführt.
Die einfache Erklärung ist eine Gerade
wie im Graph zu sehen.
Die Beschleunigung- und Verzögerungzeiten
wurden nicht berücksichtigt.
Es gilt nur
v ( t ) = vo - g * t

Da ich ein lustiger Bursche bin hier eine
Anekdote ( die die anderen bereits kennen ).

Albert Einstein hatte gerade seine spezielle Relativitätstheorie ausgetüftelt und war erst in Fachkreisen bekannt. Er bekam eine Einladung nach Amerika um dort seine Theorie an Universitäten vorzustellen.

Albert Einstein nahm das Angebot an, reiste nach Amerika und bekam u.a. einen jungen Doktoranden als Chauffeur zur Verfügung gestellt um ihn an die verschiedenen
Universitäten zu fahren.

Nach ein paar Vorträgen sagte der Doktorand zu Einstein : " Herr Einstein, ich habe jetzt Ihren Vortrag mehrmals gehört und denke das ich die Theorie auch verstanden habe. Ich könnte die Theorie auch erklären. "

Einstein war skeptisch. Es wurde aber ein Rollentausch vereinbart. Der Doktorant sollte den nächsten Vortrag halten, während Einstein sich unter die Zuhörer mischen würde. Der Vortrag wurde zur Zufriedenheit gehalten, danach konnten die Zuhörer noch Fragen stellen.

Eine Frage war besonders kniffelig. Der Doktorant antwortete " Die Frage ist so
einfach " und zeigte auf Einstein " das Sie auch mein Chauffeur beantworten kann ".

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Ich kenne mich mit diesen Zeichen nicht gut aus, doch die Geschichte ist lustig.

Ich hoffe,   dass ich die richtigen Zeichen verwendet habe. Ich habe am Ende sehr gelacht.

Weil ich keinen Chauffeur habe den ich fragen könnte, würde ich ich den kniffligen Teil unserer Aufgabe gerne überspringen und nur eine Aussage über die Zeit davor und danach machen. Beides sind Geraden, die erste mit der Steigung -g , die zweite mit der Steigung 0.

In diesem Zusammenhang fällt mir aber noch etwas auf.

In der 5. Klasse bestehen wir auf den Unterschied zwischen der Geraden, dem Strahl und der Strecke.

Nun bin ich selten in höheren Klassen, weiß aber , dass in der 7.Klasse bei der Einführung der negativen Zahlen auch nicht mehr vom Zahlenstrahl sondern von der Zahlengerade gesprochenen wird. Nun aber sprechen wir von einer Geraden obwohl wir am Gültigkeitsberech doch erkennen können, dass es sich um eine Strecke handelt.

Du merkst, ich kann es nicht lassen.

Ich bin ein Realschüler, dem man mal erlaubt hatte Mathematik und Physik zu studieren. Das Studium hatte ich aber nach 16 Semestern abgebrochen, weil ich zuviel Zeit verstrichen ließ, meine Untrichtseinheiten auszuwerten. Seit gut 20 Jahren helfe ich überwiegend den Schülerinnen und Schülern der 5, und 6. Klasse die Hürden der Mathematik zu nehmen.

Da wir einen Coronafall im 6. Jahrgang haben, sitze ich nun hier rum und warte auf das Ergebnis des Coronatests.

Nichts für Ungut, Hogar

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Anstatt trockene Mathebücher zu wälzen ist
es im Forum doch wesentlich lebendiger.

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Das hier im Forum ist ein schöner Zeitvertreib. Die meisten sind sehr freundlich und umgänglich. Eigentlich kenne ich nur einen, von dem ich das nicht behaupten könnte.

Nun bin ich ja nicht verantwortlich für die Planung des Unterrichts, deshalb besteht meine Vorbereitung auf den Unterricht darin,   dass ich einen Bleistift mitnehme, manchmal auch ein Radiergummi und einen Spitzer.

Manchmal fragen mich die Schülerinnen und Schüler, warum ich das alles so schnell kann, dann sage ich, dass selbst ich das gelernt habe, nachdem ich das 20 Jahre lang 12 Stunden pro Woche und Jahrgang gemacht hatte.

Doch wie man hier einen Strich zeichnet und da die obere und untere Grenze ranschreibt, da muss ich immer wieder nachsehen. Doch ich bin hier ja erst seit Sommer dabei. Da habe ich noch Hoffnung .

Alles Liebe Hogar

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Falls du ein Fotohandy oder einen Scanner hast
kannst du Skizzen als *.jpg Dateien hochladen.

Ansonsten : eine bemaßte Gerade mit
Bordmitteln

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3.1                                    4.7

Bei Bedarf nachfragen
Falls du irgendwelche Fragen zu irgendwas
hast : nachfragen,

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Danke, ich meinte diesen Senkrechten Strich bei der Integrationsrechnung, wo man die Intrgrstinsgrenzen mit angibt. Als ich noch studiert hatte, brauchte ich nur einen senkrechten Stich machen und konnte oben und unten die Grenzen reinschreiben , doch jetzt schreibt man was von legt und right und dann müssen da noch andere Zeichen dazu geschrieben werden. Ich habe es, doch vergesse es trotzdem immer wieder. Wenn ich dann nachgucke, vergeht wieder eine halbe Stunde.

Alles gut, Hogar

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\( \left. x^3 \right|_{0}^{1} \)

\( x^{a·b} \)

\( \int\limits_{0}^{\infty} \)

ja jetzt geht es wieder, das untere habe ich nur benötigt, um die Syntax zu erkennen. Das sind so die Probleme, die ich habe, das Integral finde ich, doch wie mache ich dann den Strich?

in der Schule kann ich immer sagen, im Leben kenne ich mich nicht aus, das müsst ihr selber regeln, ich kann nur Mathe, doch hier stelle ich fest, dass man mittlerweile auch Strich mit dem Handy zeichnen können muss.

Hoffentlich sieht das hier kein Schüler. Ach was, bei denen darf ich ja alles.

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Mit dem Mathebuch hast du mich auf eine Idee gebracht. Ich habe mir mal 1980 zwei Bücher gekauft, die ich aber nie richtig gelesen habe, manchmal  braucht es ja seine Zeit

Nun stelle ich aber fest, dass das eine die vierte unveränderte Auflage von 1971 ist. Die erste Auflage stammt gar von 1927.

up to date ist das glaube ich nicht, trocken ist es schon allein, weil ich es gut gelagert habe.

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∫ das Integralzeichen findest du hier im Editor
in der ersten Zeile unter " Sym " dann in Spalte 3 nach rechts und in Reihe 9 nach unten.

Die Grenzen kannst du auch angeben
1 ∫ 4
In der ersten Zeile steht x₂ und x².

Du markierst die 1 und wählst dann x tief 2
Du markierst die 4 und wählst dann x hoch 2∫

₁ ∫ ⁴

^{--------------------------------------------------------------------}
Den senkrechten Strich " | " erzeugst du mit der Tastenkombination
" strg " , " alt " und der Taste rechts unten
über der " Windows " Taste. Beschriftung
" < >  | "

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Danke, das Integralzeichen habe ich gesucht und  gefunden um zu vergleichen, was ich vor und hinter diesen Befehl für den Strich machen muss \(       )\ oder

war es jetzt doch\)

Das mit der Tastenkombination ist ein guter Vorschlag, doch meist sitze ich nicht am Computer und beim Smartphone gibt es die Tasten nicht.

Das Schreibe fiel mir aber schon immer schwer am Computer und Smartphone sieht es, wenn es denn klappt besser aus, dauert dafür aber viel länger.

Dann kommt noch dazu, dass das Bild plötzlich verschwindet oder ich auf einmal nicht weiter schreiben kann. Was aber zu beheben ist wen ich raus und wieder rein gehe.

Doch alles ist gut ,

Gruß, Hogar