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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 16:59 Di 07.04.2009 | Autor: | Peter01 |
Aufgabe | Stellen Sie die Flugbahn eines Körpers beim schiefen Wurf in Abhängigkeit
des Abwurfwinkels (0-90°) und der Anfangsgeschwindigkeit (0-20 m/s) dar. |
Habe das Programm Mathematica erst seit wenigen Tagen und wir haben auch keine wirkliche Einführung in das Programm erhalten, nur ein paar wichtige Befehle oder simple Rechenaufgaben haben wir in der Vorlesung mittgeteilt bekommen oder selbst gelöst.
Unser Professor hat uns nun diese Aufgabe gestellt (unser Bestehen oder nicht Bestehen hängt von mehreren dieser Aufgaben ab), allerdings weiß keiner aus unserem Kurs, wie man an diese Aufgabe herangehen könnte.
Hilfe Tutorials haben wir schon ausgiebig durchforstet und auch die Studenten höherer Semester können uns leider nicht weiter helfen.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Ich würde mich freuen, wenn mir jemand sagen könnte, wie ich diese Aufgabe mit Mathematica lösen soll (wahrscheinlich soll ein Graph gezeichnet werden, der sich je nach Einstellung von Gradzahl und Anfangsgeschwindigkeit verändert) doch ich weiß nicht was ich eingeben muss.
Freue mich, über alles, was mit weiterhelfen kann.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 17:06 Di 07.04.2009 | Autor: | Frasier |
Hi,
ist dir denn die Physik des schiefen Wurfs klar?
Fang doch mal an, die Formeln hinzuschreiben.
lg
F.
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 17:13 Di 07.04.2009 | Autor: | Peter01 |
Hi,
ja die kenne ich natürlich, doch ich weiß nicht, wie ich in dem Mathematica Programm schreibe, dass er es zeichnet. Also ich muss ja i.wie die Unbekannten, also alpha (0-90 Grad) und die Anfangsgeschwindigkeit (0-20m/s) definieren...ich bekomme immer nur leere Koordinatensysteme oder Fehler, bei denen steht, dass ich Regeln für die beiden Unbekannten festlegen müsste. Doch ich weiß nicht, wie ich diese formulieren müsste und auch nicht, wie ich sie in Mathematica so eingeben kann, dass auch was bei raus kommt.
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:18 Di 07.04.2009 | Autor: | Frasier |
Nagut,
angenommen du möchtest die Funktion [mm] f(x)=x^2*sin(x) [/mm] in Mathematica plotten. Das ginge so:
1: | f[x_] := x^2*Sin[x]
| 2: | Plot[f[x], {x, -10, 10}] |
Die erste Zeile definiert eine Funktion f in Abhängigkeit von x. Die zweite Zeile plottet die Funktion f im Bereich -10<x<10.
Beachte, dass man in Mathematica Funktionen groß schreibt, Sin, Cos, Exp usw und Parameter in eckigen Klammern übergibt.
Kommst Du damit weiter?
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(Frage) beantwortet | Datum: | 17:52 Di 07.04.2009 | Autor: | Peter01 |
Hi,
habe jetzt noch mal was in Mathematica ausprobiert und mir stellt sich gerade auch die Frage, ob ich überhaupt die richtige Formel benutze???
Also wir rechnen zurzeit mit dieser hier: W= (v²o * sin( 2*alpha )) / g
Ist die überhaupt richtig? (Ich hatte schon seit der 10 Klasse kein Physik mehr *am Kopf kratz*)
Mit einer Unbekannten (also nur x) kann ich Graphen zeichnen, nur bei zweien, wie hier, erscheinen bei mir immer Fehlermeldungen oder ein leeres Koordinatensystem. Ich schaffe es irgendwie nicht zwei Unbekannte zu definieren und in den Plot richtig einzugeben.
lg
Vielen Dank bis hier hin schon mal für dein Bemühen.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 18:23 Di 07.04.2009 | Autor: | DrNetwork |
Also ich kenn mich weder in Mathematica aus noch in Physik, dafür aber Informatik und so wie das klingt hört sich das an wie Programmieren.
Also vermute ich mal du musst erst eine Variable erstellen:
http://reference.wolfram.com/mathematica/guide/VariablesAndFunctions.html
danach deine Funktion wie oben erwähnt oder auch im Link.
3. Schritt wäre den Plot zeichnen
eventuell gibts auch ein Schieberegler den man sich da irgendwo einbauen kann:
"Neu ist unter anderem eine Funktion namens "Manipulate", mit der man interaktive Grafiken erstellen kann. So ist es beispielsweise möglich, mehrere Variablen zur Laufzeit mit einem Schieberegler zu verändern - der neue Plot erscheint sofort auf dem Bildschirm. Damit lässt sich der mathematische Hintergrund eines Sachverhalts leichter erschließen."
http://winfuture.de/news,31510.html
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(Antwort) fertig | Datum: | 19:13 Di 07.04.2009 | Autor: | BAler |
Hallo
zur Formel:
Mit deiner berechnest du die erreichbare Weite. Für die Flugbahn gilt:
[mm] h=x*tan(\alpha)-\bruch{g*x^{2}}{2*v_{0}^{2}*cos^{2}(\alpha)}
[/mm]
Wobei h die Höhe in Abhängigkeit von dem zurückgelegten Weg x darstellt.
Oder in Abhängigkeit der Zeit:
[mm] h=v_{0}*sin(\alpha)*t-\bruch{g}{2}*t^{2}
[/mm]
Zum Fehler:
Ich kenne mich zwar nicht mit mathematica aus, aber dass du hierbei einen Fehler bekommst war zu erwarten. Du willst in ein KS aus dem [mm] \IR^{2} [/mm] eine Funktion mit vier Variablen (Höhe, Weite, Winkel, Geschwindigkeit) zeichnen. Du musst also irgendwie deine Variablen definieren (Sinnvollerweise Winkel und Geschwindigkeit). Entweder über eine Liste oder einen Zähler. Dann bekommst du mehrere ähnliche Graphen.
Nach der Aufgabenstellung zu urteilen sollst du allerdings eher eine Abfrage machen, die nur Werte innerhalb des angegebenen Bereichs zulässt.
Grüße
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 20:34 Di 07.04.2009 | Autor: | Peter01 |
Vielen Dank für eure Tipps und vor allem auch für die Gleichungen.
Habe es jetzt erstellt bekommen durch die Auflösung der Gleichungen nach t, einsetzen des ts in die Gleichung der Wurfhöhe. Dann habe ich die Funktion definiert und danach mit dem Manipulierten Plot gearbeitet.
Also, danke nochmal
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 23:24 Mi 08.04.2009 | Autor: | DrNetwork |
wunderbar :)
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