Arbeitsblatt: beschreibung Kräfte

Wir spüren Kräfte! Wichtige Begriffe und Kräfte Kraft Schwerkr aft/ Der Begriff „Kraft tritt in unserem Alltagswortschatz oft in unterschiedlichen Zusammenhängen auf: „Papa hat viel Kraft, er kann mich und meinen Bruder gleichzeitig hochheben., „Das Auto hat viel Kraft, es fährt den steilen Hang hinauf, obwohl es voll beladen ist. Physikalisch gesehen spricht man von einer Kraft, wenn ein Gegenstand in Bewegung gesetzt oder – wenn er nicht beweglich ist – verformt wird (wie ihr das bei der Knete gesehen habt, die flach wird, wenn ihr sie unter der Hand legt und nach unten drückt). Viele verschiedene Kräfte wirken ständig auf uns und unsere Umwelt. Es gibt also ganz unterschiedliche Arten von Kräften. Sie können verschiedene Ursachen haben, unterschiedliche Wirkungen erzielen, sie können gross sein (z. B. ein Ferrari, der in acht Sekunden von 0 auf 100 Stundenkilometer beschleunigt), klein (z. B. das Anstupsen einer kleinen Murmel) oder sich ausgleichen (z. B. beim Tauziehen, wenn keine Seite sich bewegt, weil beide Parteien gleich kräftig ziehen). Die Schwerkraft, auch Gravitationskraft genannt, ist eine der so genannten Grundkräfte der Physik. Die Schwerkraft entsteht durch die Masse der Erde. Alles wird von der Erde angezogen! Darum fällt alles, was du in die Höhe hältst und loslässt zu Boden. Ohne dass du selber Kraft brauchst, bewegt sich ein Gegenstand also (er fällt zu Boden). In diesem Moment übst nicht du Kraft aus, um einen Gegenstand zu bewegen, sondern die Erde macht das für dich . Erdanzieh ung Genau genommen besitzt jede Masse, umgangssprachlich jeder Gegenstand und jedes Lebewesen, das eine Masse hat, eine Anziehungskraft – auch der Mensch. Die Erde hat eine grosse Masse; deshalb ist ihre Anziehungskraft besonders gross. Die Kraft, mit der sie uns anzieht, nennen wir die Schwerkraft oder Gewichtskraft. Im Alltag bedeutet Trägheit so viel wie Unlust oder Faulheit. Man sagt, jemand der träge ist, bewegt sich nicht gerne. So ist es auch in der Physik. Alle Gegenstände sind träge. Das Wenn man einen Kessel amheisst, Henkel mit (Gegenstände ausgestrecktem Arm ganz schnell oben dur dass alles und Lebewesen) keine Veränderung möchten: Ruhende (stehende) Körperals möchten an dem Ort Die Flieh- oder Zentrifugalkraft des Wasser ist grösser die Schwerkraft: das Wa bleiben, wo sie gerade liegen und bewegte Körper möchten ihre Bewegung beibehalten. Dabei gilt: Je schwerer ein Körpers ist, desto mehr Kraft muss man aufwenden, um seine Trägheit zu überwinden und ihn aus einer Ruheposition in Bewegung zu versetzen. Als Beispiel: Eine schwere Bowlingkugel lässt sich schwerer von der Stelle wegrollen als ein leichter Trägheit Tischtennisball. Die Trägheit wirkt aber auch umgekehrt: bewegt sich ein Gegenstand einmal, braucht wiederum viel Kraft um ihn wieder anzuhalten. Er möchte sich am liebsten weiter in die Richtung bewegen, in die er sich schon bewegt! Und auch hier spielt das Gewicht mit: Die Bowlingkugel zu stoppen braucht viel mehr Kraft als den Pingpongball. Diese Trägheit habt ihr beim Versuch mit dem Leiterwagen erleben können: Will man z. B. den Leiterwagen mit schweren Steinen hinter sich herziehen, muss man zunächst dessen Trägheit überwinden, die ihn an Ort und Stelle stehen lässt. Je mehr Steine drin sind, desto träger ist er und umso schwerer ist es, ihn zu bewegen. Hat sich der Wagen dann aber erst mal in Gang gesetzt, rollt er recht leicht weiter. Um den Wagen wieder zum Stehen zu bringen, ist erneut ein Kraftaufwand nötig: Jetzt führt die Trägheit des Wagens dazu, dass er weiterrollen möchte und darum braucht es wieder viel Kraft um ihn zu stoppen. Du kannst dieses Phänomen jeden Tag beobachten: Wenn Du in einem Bus sitzt und dieser beschleunigt, wirst Du nach hinten gegen die Fahrtrichtung gedrückt (dein Körper möchte noch an Ort bleiben). Bremst der Bus, spürst Du, dass Du Dich weiter in Fahrtrichtung nach vorne bewegen willst (dein Körper fährt weiter). Diese Kraft kennt ihr sicher vom «Budemärit»: Dreht sich ein Kettenkarussell, fangen die Sitze an nach aussen zu fliegen! Obschon niemand sie nach aussen und oben zieht! Fliehkraft Hier wirkt die Fliehkraft, sie wird auch als Zentrifugalkraft bezeichnet. Sie kommt durch die Trägheit zustande und zwar immer dann, wenn eine Richtungsänderung stattfindet. Ihr wisst mittlerweile, dass ein Körper, der sich in eine bestimmte Richtung bewegt, diese Richtung nicht ändern will, solange keine andere Kraft auf ihn einwirkt. Wenn wir also mit dem Auto ganz schnell um eine Kurve oder im Kreis fahren wollen, spüren alle Fahrgäste diese Kraft. Sie „wollen eigentlich weiter geradeaus fahren, das Auto aber biegt mit ihnen ab. Das Resultat ist, dass der Wagen und seine Passagierinnen und Passagiere nach aussen gedrückt werden, sie „fliehen vom Mittelpunkt der Kreisbewegung weg. Ihr Körper will weiter geradeaus fahren! Ihr werdet in einem Auto, das eine scharfe Kurve fährt deshalb ganz fest nach aussen gedrückt, und nur der Sicherheitsgurt und die Wand des Autos hindern euch noch daran einfach wegzufliegen. Zentrifug al-kraft Ihr konntet das mit dem Wasser in den Eimern selbst erleben: Das Wasser ist nicht aus den Bechern herausgetropft, weil ihr ganz schnell gedreht habt! Und weil das Wasser dadurch immer nach aussen an den Becherboden oder Becherrand gedrückt wurde. Wenn du aufhörst den Becher schnell im Kreis zu bewegen wirst du schnell merken, dass das dann die Schwerkraft wieder stärker ist als die Fliehkraft Das Wasser leert einfach auf den Boden. Sicher warst du auf einem Spielplatz schon einmal auf einem Spielgerät, das sich ganz schnell im Kreis dreht. Da spürst die Fliehkraft, die auf deinen Körper wirkt am besten. Das siehst du auch in dem Film, den du zu dieser Kraft später schauen wirst.