Unter einem waagerechten Wurf versteht man die Überlagerung (Superposition) einer gleichförmigen Bewegung mit der Abwurfgeschwindigkeit (Anfangsgeschwindigkeit) in horizontaler Richtung und des freien Falls senkrecht dazu. Als Bahnkurve ergibt sich eine typische Wurfparabel (Bild 1). Für die Überlagerung von Bewegungen gilt das Unabhängigkeitsprinzip, das auch als Superpositionsprinzip bezeichnet wird. Es lautet:
Führt ein Körper gleichzeitig mehrere Teilbewegungen aus, so überlagern sich diese Teilbewegungen unabhängig voneinander zu einer resultierenden Gesamtbewegung.
Für die Geschwindigkeiten in x-Richtung und in y-Richtung gilt:
Die Geschwindigkeiten addieren sich vektoriell (Bild 1). Da sie senkrecht zueinander verlaufen, gilt für die resultierende Geschwindigkeit:
Sie kann auch zeichnerisch ermittelt werden. In analoger Weise ergeben sich für die Wege in x-Richtung und in y-Richtung:
Die Gleichung für die Bahnkurve ergibt sich aus den beiden zuletzt genannten Gleichungen. Dazu wird Gleichung (1) nach t umgestellt und in Gleichung (2) eingesetzt:
Das ist die Gleichung für eine Parabel. Sie wird in der Physik als
Wurfparabel bezeichnet.
Wird ein Körper aus einer Höhe h
abgeworfen, wie das z.B. bei einem waagerecht abgeworfenen Ball der Fall
ist, so beträgt die Wurfweite:
Diese Gleichung ergibt sich, wenn man als Abwurfpunkt den Ursprung des
Koordinatensystems wählt. Dann ist die Bezugshöhe, auf der man
die Wurfweite misst, gleich -h. Setzt man in
die oben genannte Gleichung für die Wurfparabel y
= -h und stellt die Gleichung nach x um, so erhält man die
Gleichung für die Wurfweite. Sie ist also gleich dem x-Wert
für y = -h.