Danke, Trillian, das ist einleuchtend. Soweit sind meine Kinder und damit auch ich halt noch nicht im Homeschooling ...
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Zitat:
Zitat von Trillian
(...) Ball - Schläger (Geschwindigkeiten vorher: v_Ball und v_Schläger)
Aus Sicht vom Schläger hat der Ball vorher die Geschwindigkeit v_rel = (v_Ball - v_Schläger). Daraus wird -v_rel. Für den außenstehenden Beobachter hat der Ball nach dem Aufprall die neue Geschwindigkeit -v_Ball + 2* v_Schläger. (...)
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Wieso v_rel = (v_Ball
- v_Schläger)? Müssten sich, da sich Schläger und Ball entgegenkommen, die Geschwindigkeiten nicht addieren, also v_rel = (v_Ball + v_Schläger)? Und daraus wird dann im Moment des Zusammenstoßes -v_rel, sprich, es kehrt sich nur die Richtung um?
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Ich habs jetzt mal folgendermaßen gerechnet:
geg.:
Ball mit m_Ball = 2,8g und v_Ball = 20 m/s, Bewegung nach rechts (positives Vorzeichen)
Schläger mit m_Schläger = 100g und v_Schläger = 10 m/s, Bewegung nach links (negatives Vorzeichen)
ges.:
v'_Ball und v'_Schläger nach dem Schlag (elastischer Stoß)
Ber.:
v'_Ball = 2
• (
m_Ball • v_Ball + m_Schläger • v_Schläger)/(m_Ball + m_Schläger) - v_Ball
= 2
• (
2,8 • 20 + 100 • (-10))/(2,8 + 100) - 20
= ca. -38,37 m/s
entspricht ca. 38,37 m/s sich nach links bewegend
v'_Schläger = 2
• (
m_Ball • v_Ball + m_Schläger • v_Schläger)/(m_Ball + m_Schläger) - v_Schläger
= 2
• (
2,8 • 20 + 100 • (-10))/(2,8 + 100) - (-10)
= ca. -8,37 m/s
entspricht ca. 8,37 m/s sich nach links bewegend
Zsfsg.:
Der Ball wird mit rund 38 m/s entgegen seiner ursprünglichen Bewegungsrichtung zurückgeschlagen, der Schläger bewegt sich auf seiner Bahn mit leicht verringerter Geschwindigkeit von 8,37 m/s statt vorher 10 m/s weiter. Luftwiderstände etc. sind außen vor gelassen.
oder wieder vertan?