Anleitung

Das freie Wurfproblem auf der rotierenden Erde (in der Form eines Geoids) kann exakt gelöst werden. Die Implementierung von Anfangsbedingungen erfordert die Betrachtung eines Systems von 6 linearen Gleichungen zur Bestimmung der Integrationskonstanten. In diesem Applet soll eine Vorstellung von dem Einfluss

  • der Größe der Anfangsgeschwindigkeiten in
        - der Vertikalen (),
    - der Südrichtung () und
    - der Ost-West Richtung (),
  • der Anfangshöhe über dem Normal(null)niveau,
  • sowie der geographischen Breite
entwickelt werden. Zu diesem Zweck gilt es, durch Variation der Geschwindigkeiten für eine Vorgabe der Anfangshöhe und der geographischen Breite eine quadratische Zielscheibe von , die in einer Entfernung von in der Südrichtung positioniert ist, zu treffen.

Hinweise

In der Graphik ist die Projektion der Bahnkurve auf die - Ebene und die - Ebene dargestellt. Die durch die Raster vorgegebenen Längeneinheiten in den drei Koordinatenrichtungen sind


Die Projektionen der anfänglichen Geschwindigkeit auf die zwei Koordinatenebenen ist grün markiert.
Die geographische Breite des Ausgangspunktes wird auf der eingeblendeten Weltkugel angedeutet.
Die Parameter können einzeln variiert werden.
Vor Betätigung der Resettaste bleiben die Projektionen der Bahnen der 20 vorherigen Versuche aufgezeichnet.

Anregungen

  • Versuche die Zielscheibe mit verschiedenen Kombinationen der Geschwindigkeiten und zu treffen.
  • Betrachte die Variation der Resultate mit dem Breitengrad.
  • Vergleiche die Resultate für entsprechende Breiten auf der Nord- und der Südhalbkugel.
Neben diesen Fragen zu der direkten Targetpraxis kann man auch die verschiedenen Aussagen zu dem Wurf auf der rotierenden Erde in Kap.  6.2.3 sowie aus der Literatur nachempfinden.



<Mechanik Aufgabensammlung>  R. Dreizler C. Lüdde     2008