8 32. Der schiefe Wurf.
277,
Setzt man vo?= 2gh, so geht die letzte Gleichung über in
z2z= X: tiga “
S 4h cos* a
Dies ist die Gleichung‘ einer Parabel A.4'B mit vertikaler Achse
Fig. 211).
Bestimmen wir nunmehr die Lage des Kulminationspunktes
A', d. h. des Scheitels der Parabel. Es ist:
dz X X
GE rk — — a =0; sina= z—— ; = hsin2
ix 5 2h cos’ a« ) 2h cosa” SC
damit wird
. sing 4sin?a-cos’ah*
Zmax = 28in a: COS a°hı—— — —— 9
cosa . 4h cos’a
woraus Zmaz = h-sin?a. +00 bo
Um die Wurfweite 4,B=w (Fig. 211) zu erhalten, setzen
wir in der Parabelgleichung z==0 und erhalten:
w
tiga = —— ——} w= 2h-2sina-cosa = 2hsin 2a.
4h cos“ a
Die Wurfweite ist also gleich der doppelten Abscisse des
Kulminationspunktes, was vorauszusehen war.
Das Maximum der Höhe wird erreicht, wenn sin a == 1, also
x= 90°, das Maximum der Wurfweite dagegen, wenn sin 24==1;
2a= 90°; a== 45°
Für die Bahngeschwindigkeit v erhält man:
u? — U + u,
der v? = (v cos a)? + (vg sin a — gl)”
= vo c08? a + vo?sin® a + gt — Zungt- sin
= vor + gt(gt— 20, sin a).
Nun ist aber 272= 2wtsina— gl,
also = —g22=2g(h—2); v=V2g(h—2).
Dieses Resultat hätte man einfacher mit Hilfe des Satzes von
der Arbeit erhalten, welcher unmittelbar liefert:
1m? — Im = —mge; = vo— 292.0
Die Geschwindigkeit ist also in jedem Punkte dieselbe, welche
ein von der Höhe (h—z) herabfallender Körper erlangt. Die
Geschwindigkeit wird am kleinsten, wenn z am grössten, also im
Kulminationspunkt: für diesen ist:
= V2g(h— Z max) = V2gh(1— sin? «) = cos a V2gh == v4 COS 0 = Va.