Versorgungsflug

Die Amundsen-Scott-Station in der Antarktis wird aus der Luft versorgt. Früher wurde dazu ein Lebensmittelsack einfach aus dem Flugzeug geworfen (heute gibt es eine Landebahn). Die Flugbahn der vom Flugzeug abgeworfenen Güter war parabelförmig: Sie kann bei einer Flugzeuggeschwindigkeit von 110 km/h durch die Gleichung y = -0,005x² + h beschrieben werden, wobei h die Höhe des Flugzeugs in Metern ist.
Notiere in dein Heft die Überschrift "Übung" mit dem heutigen Datum. Bearbeite dann die Fragen unten und halte jeweils die Antwort auf die Fragen, ggf. mit einer Rechnung, in deinem Heft fest.
  1. Betrachte die Parabel unten. Sie beschreibt mehr als nur die Flugbahn der abgeworfenen Güter. Welcher Teil des Graphen beschreibt die Flugbahn?
  2. Der Graph stimmt nur für eine bestimmte Geschwindigkeit, nämlich 110 km/h. Wie verändert sich die Parabel, wenn das Flugzeug schneller / langsamer fliegt? Beziehe in deiner Antwort die Parameter der reinquadratischen Funktion mit ein.
  3. Ermittle für die Flughöhen h = 200 und h = 400 rechnerisch und mit Hilfe des Graphen unten die zugehörigen Wurfweiten x. Wie viele Sekunden vor Erreichen des Ziels muss der Pilot den Lebensmittelsack jeweils ausklinken?
  4. Wie hoch muss der Pilot fliegen, wenn er den Sack 300 m vor dem Ziel ausklinken will? Bestimme die Lösung zuerst rechnerisch und überprüfe sie dann mit Hilfe der Interaktivität unten.
  5. Wie verändert sich der Aufschlagswinkel je nach Flughöhe? Was wäre im Sachzusammenhang günstiger?
  6. Ist es für den Abwurf des Lebensmittelsacks also besser, wenn das Flugzeug hoch oder tief fliegt? Wäge ab!
  7. Wie müsste eine Art Zielvorrichtung beschaffen sein, mit der man Güter zielgenau abwerfen kann?