Kapitel 04 Kräfte. Arten Wirkungen Eigenschaften Messbarkeit Genau betrachtet: Die Gewichtskraft; Die Reibungskraft

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1 Kapitel 04 Kräfte Arten Wirkungen Eigenschaften Messbarkeit Genau betrachtet: Die Gewichtskraft; Die Reibungskraft

2 a) Welche Kräfte gibt es? (S. 61, 62) Zähle übersichtlich auf, welche Kräfte es gibt! Muskelkraft S. 63/Ü1

3 b) Die Wirkung von Kräften (S. 62 unten) Welcher Satz stimmt: Kräfte kann man nicht sehen. Kräfte kann man sehen. Kräfte kann man nicht sehen. Welche 4 Wirkungen können Kräfte auf Körper ausüben? Kräfte können auf einen Körper 4 Wirkungen haben: B A (V ) R Versuch: Tennisball V S. 63/Ü3

4 Beschleunigung Verzögerung Richtungsänderung Verformung b) Die Wirkung von Kräften (S. 62 unten) Woran siehst du, dass Kräfte auftreten,... wenn ein Auto gegen einen Baum fährt? wenn man Fußball spielt? wenn ein Gummiband gespannt wird? wenn du ein Stück Holz zerbrichst? wenn du einen Tennisball abschlägst? wenn du eine Türklinke betätigst? wenn der Wind weht?

5 c) Kräfte messen (S. 64 oben) Mit welchem Gerät kann man Kräfte messen? Kräfte misst man mit dem, auch Federwaage genannt. Sie bestehen aus einer und einer. Zeichne einen Feder-Kraftmesser auf und benenne die Teile! S. 63/Ü2 Versuch: Türe schließen mit FKM.

6 c) Kräfte messen (S. 64 oben) Wann sind zwei Kräfte gleich groß? Zwei Kräfte sind gleich groß, In welcher Einheit misst man Kräfte? Kräfte misst man in der Einheit. 1kN = 1.000N 1MN = N Rechne um: 34kN = N 0,3kN = N 4500N = kn

7 c) Kräfte messen (S. 64 oben) Denksport: Findest du 3 Beispiele, wo lange Zeit Kraft ausgeübt wird. Findest du 3 Beispiele, wo sehr kurze Zeit Kraft ausgeübt wird. Findest du 3 Beispiele, wo sehr viel Kraft ausgeübt wird. Findest du 3 Beispiele, wo sehr wenig Kraft ausgeübt wird.

8 d) Kräfte darstellen (zeichnen) (S. 64) Wie stellt man Kräfte dar? (+ Zeichnung) Kräfte stellt man Kräfte mit Zeichnung (Sessel):

9 d) Kräfte darstellen (zeichnen) (S. 64) Was ist der Unterschied zwischen einem langen und einem kurzen Kraftpfeil? Beantworte dazu diese beiden Sätze zeichnerisch: Nick drückt bei seinem Jonas zieht bei seinem Kasten oben stark. Kasten unten leicht.

10 d) Kräfte darstellen (zeichnen) (S. 64) Kasten kippt langsam/schnell nach links/rechts um. Kasten wird langsam/schnell nach links/rechts verschoben. Wiederholung: Welche der 4 Auswirkungen der Kräfte erkennt man hier? S. 68/Ü1,2

11 e) Kraft und Gegenkraft (S. 64) Ergänze: Kräfte besitzen die Eigenschaft,... Dies merkt man auch:...

12 f) Kräfte berechnen Die Formel (S. 70 Newton (N) ) Wie lautet die Formel für die Kraft? F = F = Kraft m = Masse a = Beschleunigung in N in kg in m/s²

13 f) Kräfte berechnen Die Formel (S. 70 Newton (N) ) Gedankenversuch 1: Du ziehst dein blaues Fahrrad. Dein gleich starker Zwillingsbruder schiebt Papas rotes Auto. Welcher dieser Sätze stimmt vermutlich? Die Kraft hängt von der Farbe ab. Die Kraft hängt von der Anzahl der Reifen ab. Die Kraft hängt davon ab, ob man schiebt oder ob man zieht. Die Kraft hängt von der Masse ab. Die Kraft hängt davon ab, wer schiebt/zieht. Richtig ist: Die Kraft hängt

14 f) Kräfte berechnen Die Formel (S. 70 Newton (N) ) Gedankenversuch 2: Challenge: Wer rollt weiter? In einem Wettbewerb gewinnt derjenige, der mit seinem Fahrrad die weiteste Strecke rollen kann. Man darf am Anfang 5x treten (alle fahren im gleichen Gang!). Wie würdest du treten? Mittelstark, und möglichst gleichmäßig 5x so stark/heftig wie möglich 2x mittel und 3x stark Am weitesten rollt man, wenn man und von der.

15 f) Kräfte berechnen Die Formel (S. 70 Newton (N) ) Ein Auto fährt von einer Kreuzung mit einer Beschleunigung von 5m/s² weg. Du wirst in den Autositz gedrückt. Mit welcher Kraft wirst du in den Sitz gedrückt, wenn du eine Masse von 50kg hast?

16 f) Kräfte berechnen Die Formel (S. 70 Newton (N) ) Autounfall! Dein Körper (m=50kg) wird mit einer Verzögerung von a=28m/s² belastet. Berechne, mit welcher Kraft dein Körper gegen den Gurt drückt.

17 g) Die Gewichtskraft (S. 66 oben) Ergänze: Isaac Newton erkannte... Er bezeichnete dieses... Die Anziehungskraft zwischen zwei... Diese Kraft nennen wir Gewichtskraft oder auch Schwerkraft! F = m g g Erdbeschleunigung

18 g) Die Gewichtskraft (S. 66 oben) Ergänzende Erklärung: 1kg: F = m g g Erdbeschleunigung = 9,81m/s² - 9,84 m/s² F = 1 F = 9,81N 1kg=9,81N N (wir runden bei den Rechnungen auf 10N genau wären es 9,81N - 9,84N)

19 g) Die Gewichtskraft (S. 66 oben) Ca. 100g werden von der Erde... 1kg N S. 65/Ü4 Am Mond wirkt nur... S. 67/Ü6

20 g) Die Gewichtskraft (S. 66 oben) Berechne: (Immer 3 Zeilen! Vergiss die Einheit der Kraft nicht!) Mit welcher Kraft drückst du (m=45kg) auf den Sessel, wenn du darauf sitzt? Mit wie viel N drückt eine Tafel Schokolade (100g) auf den Tisch?

21 g) Die Gewichtskraft (S. 66 oben) Berechne: (Immer 3 Zeilen! Vergiss die Einheit der Kraft nicht!) Ein Stein hat auf der Erde eine Masse von 10kg. Kraft=? Welche Kraft wirkt am Mond? Hat der Stein an Masse verloren?

22 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Die Reibung ist eine bewegungshemmende Kraft. Ergänze: Die Oberfläche von festen Körpern... (bis Aufeinanderhaften. )

23 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Ergänze: Welche Arten der Reibung unterscheidet man? (am stärksten) (am leichtesten zu überwinden)

24 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Körper können aufeinanderhaften, gleiten oder rollen. Daher unterscheidet man zwischen Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung. Die betreffenden Kräfte werden als Haftreibungskraft, Gleitreibungskraft bzw. Rollreibungskraft bezeichnet. (Auf der nächsten Folie stehts groß!!!)

25 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Körper können aufeinanderhaften, gleiten oder rollen. Daher unterscheidet man zwischen Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung. Die betreffenden Kräfte werden als Haftreibungskraft, Gleitreibungskraft bzw. Rollreibungskraft bezeichnet.

26 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Die Reibung verkleinern: Die Reibung(skraft) minimiert (verkleinert, verringert) man durch Schmierstoffe (Öl, Fett, ) oder Wälzlager (Kugellager, Rollenlager). Die Reibung vergrößern: Die Reibung vergrößert man durch geeignete Materialien (z. B. Gummi statt Metall), Aufrauen der Oberfläche, Verwendung von z. B. Spikes,.

27 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Möglichst viel Haftreibung Haftreibung Möglichst wenig Haftreibung

28 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Möglichst viel Gleitreibung Gleitreibung Möglichst wenig Gleitreibung

29 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Möglichst viel Rollreibung Rollreibung Möglichst wenig Rollreibung

30 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Möglichst viel Haftreibung Beim Hinaufklettern z. B. an einer Stange Beim Gehen (man möchte nicht wegrutschen) Haftreibung zwischen Reifen und Straße Verwendung von Stollen beim Fußballspielen. Nägel und Schrauben haften im Holz. Haftreibung ist die Ursache, dass ein Knoten im Seil gut hält. Haftreibung Möglichst wenig Haftreibung Schifahren, Eislaufen Wenn man eine Schraube herausdrehen möchte. Auf der Rutsche möchte man nicht kleben bleiben. Wenn man den Knoten im Seil lösen möchte.

31 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Möglichst viel Gleitreibung Zwischen Bremsklotz und Felge Beim Abseilen eines Kletterers Beim Auslauf von Rutschen Gleitreibung Möglichst wenig Gleitreibung Alles, was man schmiert und ölt: Bei Türscharnieren (Abhilfe: öle Schubladen sollen leicht zu öffnen sein Die Kette ölen, um Gleitreibung zu minimieren. Schifahren, Eislaufen Curling Auf der Rutsche

32 h) Die Reibungskraft (S. 66 unten) Möglichst viel Rollreibung - Eigentlich nie!!! Ein Billardtuch soll die Rollreibung vergrößern. Der Rasen bewirkt, dass der Ball nicht so weit rollt. Rollreibung Möglichst wenig Rollreibung Bei Kugellagern z. B. im Fidget-Spinner, bei der Radnabe, bei den Pedalen, bei den Tretlagern. Gut aufgepumpte Reifen rollen leichter. Bei einer Kugelbahn.

33 Diese Fragen solltest du beantworten können: Siehe Fragenkatalog