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Analyse der Flugbahn eines Golfballs

Sep 15, 2024

Parabeln und Flugbahn eines Golfballs

Einführung

  • Thema: Flugbahn eines Golfballs
  • Funktionsgleichung beschreibt die Höhe y (in Metern) über der Entfernung x (in Metern) vom Abschlag.
  • Skizzieren des Szenarios im Koordinatensystem:
    • Golfball startet im Koordinatenursprung (0,0).
    • Parabel ist nach unten geöffnet (wegen des Minuszeichens vor x²).

Teil A: Höhe des Golfballs über einem Baum

  • Baum ist 8 Meter hoch und steht 10 Meter vom Abschlag entfernt.
  • Aufgabe: Bestimmen der Höhe des Golfballs über der Baumkrone.
  • Vorgehen:
    • Setze x=10 in die Funktionsgleichung ein, um y zu berechnen.
    • Ergebnis: y = 20 Meter.
    • Abstand zur Baumkrone: 20 Meter - 8 Meter = 12 Meter.
  • Antwortsatz: Golfball fliegt in einer Höhe von 20 Metern und ist 12 Meter über der Baumkrone.

Teil B: Weite des Golfballs

  • Frage: Wie weit fliegt der Golfball?
  • Vorgehen:
    • Nullstellen der Funktion finden.
    • Erste Nullstelle: x = 0 (bekannt, Startpunkt).
    • Zweite Nullstelle bestimmen:
      • Funktion gleich 0 setzen und mit pq-Formel lösen.
      • Ergebnis: Zweite Nullstelle bei x = 110 Metern.
  • Antwort: Der Golfball fliegt 110 Meter weit.

Teil C: Erste Höhe von 48 Metern

  • Frage: Nach wie vielen Metern erreicht der Ball das erste Mal eine Höhe von 48 Metern?
  • Vorgehen:
    • Setze y=48 in die Funktionsgleichung ein und löse nach x.
    • Umstellen der Gleichung und Anwendung der pq-Formel.
    • Zwei Lösungen: x = 30 Meter und x = 80 Meter.
  • Antwort: Der Ball erreicht 48 Meter Höhe erstmals nach 30 Metern.

Abschluss

  • Zusammenfassung der Aufgaben und Lösungen.
  • Einladung, Fragen zu stellen und Feedback zu geben.
  • Hinweis auf weitere Videos.