Der freie Fall, aber auch der lotrechte Wurf nach unten bzw. oben stellen Bewegungen dar, bei denen als
resultierende Kraft ausschließlich die zum Erdmittelpunkt gerichtete Gewichtskraft wirkt. Diese
Gewichtskraft ist in nicht zu großen Entfernungen von der Erdoberfläche näherungsweise als konstant
anzusetzen. Die konstante zum Ermittelpunkt hin gerichtete Beschleunigung wird zu Ehren Galileis mit
a = g bezeichnet.
Zusammenstellung der wichtigsten Beziehungen
Freier Fall Wurf nach unten Wurf nach oben
Galilei beim Fallversuch Böse Buben werfen Stein mit Signalrakete wird nach oben geschossen
(historisch nicht belegt) Anfangsgeschwindigkeit nach
unten
Weg- Zeit-Gesetz
Weg- Zeit-Gesetz
Weg- Zeit-Gesetz h(t) = v0·t - ½·g·t2
h(t) = ½·g·t2
h(t) = v0·t + ½·g·t2
Geschwindigkeits- Zeit-Gesetz
Geschwindigkeits-
Zeit-Gesetz Geschwindigkeits- Zeit- v(t) = v0 - g·t
Gesetz
v(t) = g·t
v(t) = v0 + g·t Geschwindigkeits-Weg-Gesetz
Geschwindigkeits-
Weg-Gesetz Geschwindigkeits-Weg- v2 - v02 = - 2·g·h
v2 = 2·g·h Gesetz
v2 - v02 = 2·g·h Steigzeit tst
Bedingung: v(tst) = 0; aus dem v-t-Gesetz
Hinweis: folgt dann:
Beachten Sie, dass das Aussehen der
Bewegungsgleichungen maßgeblich davon abhängt,
in welche Richtung die positive Ortsachse zeigt. Die
Wahl der positiven Ortsachse ist im Prinzip frei.
Allerdings gibt es günstige Festlegungen und weniger