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Mechanik & Einfache Maschinen · AP Physics 1 Unit 1 (2D Kinematics)

Wurfbewegung & Flugbahn-Simulator

Wurfbewegung & Ballistik-Simulator: Schräger und waagerechter Wurf

  • Clientseitig
  • Keine Anmeldung
  • Echtzeit-Herleitung
  • Projektormodus
  • A4-Arbeitsblatt
Lokale Berechnung · Privat
Interaktives Wissenschaftslabor Reine clientseitige Berechnung physikalischer Gesetze. Die Verarbeitung erfolgt lokal ohne Erfassung persönlicher Daten.
3D-Simulationsfenster● 60 FPS
Voreinstellungen & typische Fallen:

Experimentelle Steuerungsparameter

m/s
°
m
m/s²

Echtzeit-Herleitung & Kennzahlen

Flugzeit t
--
Scheitelhöhe H
--
Wurfweite X
--
Aufprallgeschwindigkeit
--
Echtzeit-Formelherleitung
Grundformel: --
Einsetzungsschritte: --
Physikalischer Zustand: --

Typische Beispielaufgaben & Prüfungsfallen

Worked Problem

Aufgabe: A rock is thrown horizontally from a 20m cliff at 15m/s. Find flight time and horizontal range. (g=10m/s²)
Schrittweise Herleitung:
  1. Vertical fall: h = 0.5gt² => t = sqrt(40/10) = 2s. Horizontal range: X = vx*t = 15*2 = 30m.

Worked Problem

Aufgabe: A ball is kicked at 20m/s at 30° to horizontal. Find max apex height and total range. (g=10m/s²)
Schrittweise Herleitung:
  1. vy = 20*sin30° = 10m/s, vx = 10sqrt(3) m/s. Apex height H = 10²/(2*10) = 5m. Flight time t = 2s. Range X = 20sqrt(3) ≈ 34.64m.

Arbeitsblatt für den Unterricht & Hausaufgaben

Q1. Variant 1: What is the constant ratio between velocity angle tangent tanθ and displacement angle tangent tanα?
Q2. Variant 2: When launched from an elevated cliff (h > 0), is the optimal angle for maximum range still 45°?
Q3. Variant 3: Why is a level bomber directly above its dropped bomb at detonation neglecting drag?

Häufige Fragen & typische Missverständnisse

What does the dual-ball drop experiment prove?
It proves that vertical motion in projectile trajectory is identical to free fall and completely independent of horizontal speed.
How does air resistance alter real-world trajectories?
Air drag reduces range, steepens descent trajectory, and lowers the optimal launch angle from 45° to approximately 38°-42°.
Is projectile motion uniformly accelerated motion?
Yes! Because gravity is constant, acceleration is constant (a = g downward), making it uniformly accelerated curvilinear motion.
Will a dart aimed directly at a monkey hit if the monkey drops at launch?
Yes, always (before hitting ground)! Both dart and monkey accelerate downward at g, maintaining the line of sight.