Senkrechter Wurf

Unter einem senkrechten Wurf versteht man die Überlagerung einer gleichförmigen Bewegung mit der Anfangsgeschwindigkeit (Abwurfgeschwindigkeit) $v_0$ und des freien Falls. Für die Überlagerung von Bewegungen gilt das Unabhängigkeitsprinzip, das auch als Superpositionsprinzip bezeichnet wird. Es lautet:

Führt ein Körper gleichzeitig mehrere Teilbewegungen aus, so überlagern sich diese Teilbewegungen unabhängig voneinander zu einer resultierenden Gesamtbewegung.

Je nach der Richtung der Teilbewegungen unterscheidet man zwischen dem senkrechten Wurf nach oben und dem senkrechten Wurf nach unten.

Senkrechter Wurf nach oben

Beim senkrechten Wurf nach oben überlagern sich eine gleichförmige Bewegung senkrecht nach oben und der freie Fall nach unten. Ein Beispiel dafür ist das senkrechte Hochwerfen eines Balles.

Beim senkrechten Wurf nach oben subtrahieren sich die Geschwindigkeiten beider Teilbewegungen (Bild 2) und in gleicher Weise die Wege.
Es gelten folgende Gesetze:

$\begin{array}{l}v=v_0-g\cdot t\\ s=v_0\cdot t-\frac{g}{2}\cdot t^2\end{array}$

Die maximale Höhe über dem Abwurfpunkt, die Steighöhe oder Wurfhöhe, ergibt sich zu:

$s_h=\frac{v_0^2}{2g}$

Die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Höhe, die Steigzeit, ergibt sich zu:

$t_h=\frac{v_0}{g}$

Senkrechter Wurf nach unten

Beim senkrechten Wurf nach unten überlagern sich eine gleichförmige Bewegung und der freie Fall. Beide Teilbewegungen haben die gleiche Richtung. Ein Beispiel dafür ist das senkrechte Hinunterwerfen eines Balles. Beim senkrechten Wurf nach unten addieren sich die Geschwindigkeiten beider Teilbewegungen (Bild 3) und in gleicher Weise die Wege.
Es gelten folgende Gesetze:

$\begin{array}{l}v=v_0+g\cdot t\\ s=v_0\cdot t+\frac{g}{2}\cdot t^2\end{array}$

Beachte: Alle genannten Gesetze gelten nur, wenn die Teilbewegungen senkrecht zueinander erfolgen und wenn bei der Fallbewegung der Luftwiderstand vernachlässigt werden kann.