Arbeitsblatt: Physik

1.NEWTONSCHE AXIOM 1. Was passiert mit den Platten auf dem Dach, wenn. a.) . Christoph bremst? b.) . Christoph beschleunigt? c.) .Christoph in eine Kurve fährt? 2. Was wird im Film alles unter dem Begriff Trägheit verstanden? 3. „Trägheit bedeutet also, dass Körper immer im Zustand (Bewegung oder Ruhelage) bleiben möchten, in dem sie gerade sind. Was hat dieser Satz für einen Zusammenhang mit den Platten bei Christoph? Um einen Gegenstand in Bewegung zu versetzen, muss also Kraft aufgewendet werden. Der Gegenstand bleibt lieber in Ruhe. Bewegt sich der Körper aber, so wehrt er sich gegen eine Bewegungsänderung. Auch hier müsste eine Kraft aufgewendet werden, um den Bewegungszustand zu verändern (beschleunigen, verzögern, Richtung ändern). Körper behalten also ihren Bewegungszustand wenn möglich. Sie sind träge. 4. Schreibe nun bei den unteren Bildern hin, inwiefern diese mit Trägheit zu tun haben. 1 Dieses Prinzip wurde von Isaac Newton entdeckt und heisst deswegen 1. Newtonsche Axiom. 5. Wie gross ist die Kraft, die du aufwenden musst, wenn du ein Töffli anschieben musst? Wie ist es, wenn du ein grosses Auto anschieben musst? Verändert sich der Kraftaufwand? Notiere deine Überlegungen dazu auf. Um sich diese 1. Axiom besser zu merken, gibt es einen einfacheren Merksatz dazu. Alle Körper behalten ihren Bewegungszustand bei, wenn dieser nicht von aussen durch Kräfte geändert wird. „Körper sind träge. Die Trägheit ist von der Masse abhängig: grosse Masse Trägheit kleine Masse Trägheit 2 3.NETWONSCHE AXIOM Lies den folgenden Text durch und beantworte die anschliessenden Fragen. Kräfte wirken im Doppelpack Beim Sprint kommt es auf einen schnellen Start an. Daher stösst sich die Läuferin kräftig von den Startblöcken ab. Sie übt auf die Startblöcke eine Kraft nach hinten aus. Gleichzeitig üben die Startblöcke auf die Läuferin eine gleich grosse Gegenkraft aus. Sie ist nach vorn gerichtet und beschleunigt die Läuferin. Diese Gegenkraft, die bei jeder Kraftwirkung entsteht, wird auch Rückstosskraft genannt. Isaac Newton erkannte dieses Wechselwirkungsprinzip und formulierte es kurz mit den lateinischen Worten: actio Wirken zwei Körper aufeinander ein, reactio treten immer zwei Kräfte auf – Kraft und Gegenkraft. Die Kräfte greifen an verschiedenen Körpern an, sind genau gleich gross und entgegengesetzt gerichtet. Das Prinzip der Wechselwirkung zwischen zwei Körpern findest du z. B. auch beim Raketenantrieb. Das mit hoher Geschwindigkeit ausströmende Gas erzeugt einen Rückstoss, der die Rakete beschleunigt. 1. Schreibe dieses 3. Axiom in deinen eigenen Worten auf. 2. Stell dir vor, zwei Skater stehen sich gegenüber. Beide ziehen an den Enden desselben Seils. Erkläre, was passiert. 3. Kennst du noch andere Alltagsbeispiele, wo dieses 3. Axiom auftritt? Nenne mindestens 2. 3 4. Betrachte das folgende Bild und beschreibe was hier geschieht. 4 PHYSIKALISCHE KRÄFTE Nicht alles, was umgangssprachlich als Kraft bezeichnet wird, ist auch im physikalischen Sinne eine Kraft. Wir unterscheiden zwei Eigenschaften physikalischer Kräfte: physikalische Kräfte können 1. physikalische Kräfte können Unterscheide, ob es sich jeweils um eine physikalische Kraft handelt. Falls es sich um eine physikalische Kraft handelt, schreibe ihre Wirkung dazu. 2. Suche Wörter, in denen das Wort Kraft vorkommt. Sortiere die aus, die mit physikalischen Kräften nichts zu tun haben. Schreibe diese in die Tabelle und unterscheide, ob es sich um eine physikalische Kraft handelt oder nicht. Zugkraft einer Lokomotive Sehkraft der Augen Muskelkraft eines Fahrradfahrers Waschkraft eines Waschmittels 5 Leuchtkraft einer Lampe Anziehungskraft eines Magneten Überzeugungskraft eines Redners Spannkraft eines Bogens Gewichtskraft eines Steines 3. Trage die Namen der Kraftwirkungen in die Leerräume. 6 DARSTELLUNG VON KRÄFTEN Wenn wir eine Kraft ganz genau betrachten, dann stellen wir fest, dass sie eigentlich aus drei Bestandteilen besteht: Wenn du jemanden willst, dann ist es ihn am Haarschopf packst. Angriffspunkt der aus dem Wasser ziehen nicht gleichgültig, ob du oder an der Nasenspitze Einem Ertrinkenden wenn die rettende Richtung der Kraft Drückst du mit der kommt es nicht gut heraus. kann nur geholfen werden, Kraft nach oben wirkt. gleichen Kraft nach unten, Die Grösse der Kraft Kraft wirkt. bezeichnet wie stark die 7 Grösse der Kraft Zeichnerisch stellt man deshalb Kräfte als Pfeile dar. So kann man alle drei genannten Merkmale der Kraft erfassen. Fülle die Folgenden Begriffe in die Darstellung ein: Angriffspunkt der Kraft, Richtung der Kraft, Grösse der Kraft 8