Der freie Fall

FREIER FALL kein Luftwiderstand • Eine exakte Parabel des freien Falls hätte die Gleichung s(t)= a.t² 2 dagegen wäre dies die Gleichung einer Ursprungsgerade s(t²)=a.t² ● => erhält man im s(t²) - Diagramm eine Ursprungsgerade, dann liegen die Datenpunkte im s(f) - Diagramm auf einer Parabel 2 Geschwindigkeit - Zeit - Diagramm (v(t) - Diagramm): Geschwindigkeit aus zwei aufeinander folgenden Punkten bestimmen Vi Sit - Si 0,04 • weil 25 Bilder die Sekunde beim Beispiel Die v(t)-Kurve ist eine Gerade → Geschwindigkeit nimmt linear 20 Beschleunigung a ist konstant → Erdbeschleunigung in Leverkusen: 9,81 5² Weg - Zeit - Gesetz: S = 1/²29₁6² Geschwindigkeit-Zeit - Gesetz: v= g⋅t / V = √2gh Beschleunigung - Zeit - Gesetz: g = 9,81 Die Gesetze s und v gelten OHNE Luftwider- stand! Im Vakuum fallen alle körper gleich schnell! mit Luftwiderstand • Reibungskraft F₂ aufgrund des Luftwiderstands F₁ = 1/2 · CH · SL · A · v² Cu = Luftwiderstandsbeiwert S = Dichte der Luft, 1, 2041 kg bei 20°C und 1013,25 hPa M3 A Frontfläche Geschwindigkeit => je größer F₁ wird, desto geringer wird die Beschleuni gung des Körpers, bis sie für FG = F₁ null wird FG = Gewichtskraft FG = m. g = Formeln: Dichte m V freien Fall mit Luftwiderstand F= siehe oben a = g - FC V = Vo+a.At /m = berechnen →Fallbewegung in kurze Zeitabschnitte (At) zerlegen und während eines Abschnitts davon ausgehen, dass F₁ gleich bleibt. 2 h = hovo · At- 1a (A6) ² S.V

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