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schnell erfolgen, da andernfalls der entstehende Sog
die Kugel mitreißen könnte. Eine Kontrolle der Kugel-
position darf nur durch die seitlichen Beobachtungs-
bohrungen erfolgen. Nie in den Lauf blicken!
• Vor dem Abwurf ist sicherzustellen, dass sich keine
Personen in der Flugbahn befinden. Zum Abwurf wird
kurz an der Schnur des Abzugshebels gezogen, wobei
der Zug etwa senkrecht zum Hebel erfolgen sollte.
• Das Wurfgerät ist wartungsfrei und darf nicht geölt
oder sonstwie verschmutzt werden. Außer im Be-
reich der Skala kann es ggf. mit Aceton, Ethanol
(Spiritus) oder Waschbenzin gereinigt werden. Das
Eintauchen in Wasser ist zu vermeiden, da die Fe-
der rosten kann.
• Die Winkelskala kann – z. B. nach einer Demonta-
ge des Wurfgerätes – kalibriert werden. Dazu wird
das Wurfgerät in eine senkrechte (90°) Position ge-
bracht und beobachtet, ob eine vertikal abgeschos-
sene Kugel zurück in die Mündung fällt (zur Ver-
meidung von Beschädigungen an der Kugel beim
Auftreffen auf scharfe Kanten sollte die Kugel kurz
oberhalb der Mündung mit der Hand aufgefangen
werden). Wenn die Kugel nicht richtig auftrifft, wird
der Abwurfwinkel korrigiert und ein neuer Versuch
gestartet. Nachdem auf diese Weise die exakt senk-
rechte Position gefunden ist, werden die Be-
festigungsschrauben der Skala leicht gelöst, die
Skala bis zur 90° Anzeige gedreht und wieder fest-
geschraubt.
• Die Aufbewahrung des Wurfgerätes sollte bei ent-
spannter Feder und nur lose angezogener Rändel-
schraube
erfolgen.
bm
4. Versuchsdurchführung und Auswertung
4.1 Versuchsaufbau
1
2
1
Fig. 2: Versuchsaufbau, Legende:
3
4
Buch oder Brett etc. 25 mm hoch,
halter mit Weißwandtafel
•
Ein möglicher Versuchsaufbau ist in Fig. 2 sche-
matisch (nicht maßstabsgerecht) dargestellt. Wenn
die Kugel direkt auf der Arbeitsplatte landet, ist
eine Abwurfhöhe von y
tigen.
345 6
2
Wurfgerät,
Abwurfposition der Kugel,
5
6
Papier,
Kohlepapier,
z. B. Tafel-
= 2,5 cm zu berücksich-
0
•
Beim Wurf gegen eine vertikale Wand (z.B. Weiß-
wandtafel U10030 an Tafelhalter U10381 mon-
tiert) ist von der horizontalen Entfernung „Abwurf-
punkt bis Wand" der Kugelradius (1,25 cm) abzu-
ziehen, um den Entfernungsmesswert x
ten. Der Höhenmesswert y
Entfernung „Auftreffpunkt an der Wand bis Tisch-
platte" abzüglich 3,75 cm.
4.2 Versuchsdurchführung
•
Es ist zweckmäßig, bei den Versuchen die
Versuchsnummer, die Federspannung (1, 2 oder
3), den Abwurfwinkel sowie die Werte x
zu notieren. Beispiel:
Nr.
Feder-
Abwurf-
spannung winkel ϕ / °
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
2
9
3
4.3 Versuchsauswertung
•
Der Ursprung des Koordinatensystems wird
zweckmäßigerweise in den Kugelmittelpunkt
beim Abwurf gelegt. Dann gilt:
cos ϕ
v
= v
x
0
sin ϕ
v
= v
y
0
1
=
−
y v t
gt
y
2
x = v
t
x
•
Aus Gl. 4 folgt direkt t = x / v
Gl. 3 eliminiert werden kann.
•
Werden in der so erhaltenen Gleichung noch die
Größen v
und v
x
y
2 eliminiert, ergibt sich mit
=
ϕ
−
2
y x
tan
x
die Gleichung der Wurfparabel. In dieser Glei-
chung ist nur noch die Anfangsgeschwindigkeit v
unbekannt, da in den Versuchen die Wege x und
y gemessen wurden. Wird v
nen Versuche bestimmt ergibt sich:
2
zu erhal-
M
ergibt sich aus der
M
und y
M
Wurfweite Zielhöhe
x
/ m
y
M
45
0,20
0,166
45
0,40
0,262
45
0,60
0,293
45
0,70
0,274
45
0,80
0,244
45
1,00
0,126
45
1,14
0,000
45
2,34
0,000
45
4,60
0,000
(1)
(2)
2
(3)
(4)
, womit die Zeit in
x
unter Verwendung der Gln. 1 und
g
(5)
2
2
ϕ
2
v
cos
0
für die verschiede-
0
M
/ m
M
0
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