Der waagrechte/horizontale Wurf ist eine zweidimensionale Bewegung, bei der das Wurfobjekt aus einer Anfangshöhe y
0 mit einer Anfangsgeschwindigkeit v
0x waagrecht abgeworfen wird. Dabei gilt:
- Die zweidimensionale Bewegung kann aufgespalten werden in eine Bewegung in x-Richtung (z.B. nach rechts) und eine Bewegung in y-Richtung (nach unten).
- Wenn Reibungsverluste vernachlässigt werden, ist die Bewegung in x-Richtung eine gleichförmige Bewegung mit der konstanten Geschwindigkeit v0x.
- Das Wurfobjekt wird auf seinem Weg durch die nach unten wirkende Gewichtskraft beschleunigt, bis es am Boden auftrifft.
- Die Dauer (Gesamtzeit tges) der Wurfbewegung ergibt sich aus der Bedingung y(tges)=0 (wenn der Boden als Höhe 0 festgelegt wird).
- Die Wurfweite kann dann mit x(tges) berechnet werden.
Zusammenhang zwischen Weg/Höhe (y), Wurfweite (x), Geschwindigkeit (v
x und v
y) und Zeit (t) in Formeln:
- vx(t) = v0x → konstante Geschwindigkeit in x-Richtung.
- vy(t) = 0 - g·t = - g·t → dies ist die Geschwindigkeits-Formel einer beschleunigten Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit 0. Der beschleunigende Term geht mit Minus in die Gleichung ein, da die Beschleunigung nach unten wirkt, die y-Achse nach oben positiv festgelegt wurde (Boden = Höhe 0).
- x(t)=v0x·t → dies ist die Weg-Formel einer gleichförmigen Bewegung.
- y(t)=y0 - 1/2·g·t² → dies ist die Weg-Formel einer beschleunigten Bewegung mit Anfangshöhe, aber ohne Anfangsgeschwindigkeit v0y in senkrechte Richtung. Der beschleunigende Term geht mit Minus in die Gleichung ein, da die Beschleunigung nach unten wirkt.