Arbeitsblatt: Kräfte

Kräfte 1 Kräfte und ihre Wirkungen Aufgabe 1 Beschreibe genau, was du im Video gesehen hast. Aufgabe 2 a) Lese den Text durch und fülle die Lücken mit den Wörtern, die unter dem Text stehen. Wenn du einen Fussball kickst, wirkt deine auf den Fussball. Dadurch wird der Fussball und er sich. Der Ball , nämlich in die, in die sich dein Fuss bewegt. Der Fussball übt ebenfalls eine Kraft auf deinen aus. Dabei wird auch dein Fuss leicht und ändert seine Bewegung: Der Fuss wird nämlich leicht. Für diese Bewegungsänderungen oder Verformungen sind zuständig. Merke: Wenn also dein Fuss eine Kraft auf den Ball ausübt, dann übt auch der eine Kraft auf deinen Fuss aus. verformt beschleunigt Ball Kräfte Muskelkraft Fuss ändert die Richtung abgebremst verformt b) Lese den Lückentext durch und überlege dir, welche vier Auswirkungen Kräfte bewirken können. Tipp: Alle Auswirkungen sind auch in der oberen Tabelle aufgeführt. 1 1. Verformung Wenn Kräfte auf einen Körper einwirken, können sie eine Verformung dieses Körpers hervorrufen. Diese Verformungen können plastisch oder elastisch sein. Elastische Verformung: Zieht leicht an einem Gummi und lasst ihn wieder los. Wie sieht der Gummi während dem Ziehen aus und was ist mit der Form des Gummis passiert, als ihr ihn losgelassen habt? Ergänzt den Satz: Je fester wir am Gummiband ziehen, desto Ergänze den Satz: Wenn ein Körper elastisch verformt wird, dann bleibt er nach der Krafteinwirkung. Plastische Verformung: Formt aus Knete zwei Kugeln. Legt die Kugeln nebeneinander auf die Unterlage. Schlagt mit der flachen Hand leicht auf die erste Kugel und fest auf die zweite Kugel. Wie hat sich die Form der Kugeln nach dem Schlag verändert? Ergänzt den Satz: Je mehr Kraft wir beim Schlagen brauchen, desto 2 Ergänze den Satz mit einem Wort Wenn ein Körper plastisch verformt wird, dann er nach Krafteinwirkung verformt. 2. Beschleunigung Überlegt euch, was mit einem Gegenstand geschieht, wenn er beschleunigt wird. Schreibt euer Ergebnis auf. Beschleunigt die Kugel mit dem Magnet und von Hand auf dem Tisch. Wiederholt diesen Versuch, indem ihr die Kugel verschieden stark beschleunigt. Was fällt euch auf? Je stärker die Kraft in die Bewegungsrichtung ist, desto 3. Bremsen Überlegt euch, was mit einem Gegenstand geschieht, wenn er gebremst wird und schreibt euer Ergebnis auf. Entwickelt einen Versuch, mit dem ihr zeigen könnt wovon es abhängt, wie stark ein Gegenstand gebremst wird. Verwendet dafür die Murmeln. 3 Schreibt eure Erkenntnis mit einem «je-desto»-Satz auf. 4. Richtung ändern Versuche mit einem Magnetstab die Bewegungsrichtung der Kugel zu ändern. Beschreibe den Versuch und schreibe die Erkenntnisse auf. Reiht 10 Magnetstäbe nebeneinander und beschleunigt die Kugel mit der Hand. Variiert mit dem Abstand der Kugel zu den Magneten und stosst die Kugel unterschiedlich stark an. Ergänzt den Satz: Je mehr Kraft entgegen der Bewegungsrichtung wirkt, desto *Zusatzaufgabe Kreuze an, ob die Aussagen richtig oder falsch sind. Korrigiere die falschen Antworten. Du fährst geradeaus. Die Beschleunigung ist immer gleich, egal, mit wie viel Kraft du in die Pedale trittst. richti Du fährst geradeaus. Die Beschleunigung ist immer gleich, egal, mit wie viel Kraft du in die Pedale trittst. Ein Fussball verformt sich elastisch. Eine Büroklammer verformt sich elastisch. Die Beschleunigung ist grösser, wenn die Kraft entgegen der Bewegungsrichtung zeigt. 4 falsc Je höher die Geschwindigkeit eines Balles ist, desto mehr Kraft muss ein Ballsportler aufwenden, um ihn zu bremsen. Magnete können die Bewegungsrichtung einer Metallkugel ändern. Stell dir vor, du willst einen Stapel Blätter mit einem Gummiband zusammenhalten. Um das Gummiband um einen dünnen Stapel zu legen, brauchst du weniger Kraft als bei einem dicken Stapel. Ein Papier lässt sich elastisch verformen Wenn eine Gegenstand auf einen anderen Gegenstand eine Kraft ausübt, muss der zwingend auch eine Kraft auf den anderen Gegenstand ausüben. Wirkungen von Kräften sind: Verformungen, Richtungsänderungen, Beschleunigung und die Muskelkraft Die Gewichtskraft Die Gewichtskraft ist die Anziehungskraft der Erde. Wenn du ein Stift in der Hand hältst und ihn loslässt, fällt er auf den Boden. Die Gewichtskraft kann Gegenstände elastisch oder plastisch verformen, beschleunigen, bremsen und kann die Richtung ändern. Die Gewichtskraft zeigt immer zum Erdmittelpunkt. Elastisch oder plastisch verformen Überlegt, wie das Gummiband durch die Gewichtskraft eines anderen Gegenstands verformt werden kann oder wie die Knete durch die Gewichtskraft verformt werden kann. Schreibt euren Versuch auf. Beschreibt, was mit dem Gummiband und der Knete passiert ist. Beschleunigen oder Bremsen 5 Plant einen Versuch, mit dem ihr zeigen könnt, dass die Gewichtskraft einen Gegenstand beschleunigen oder abbremsen kann. Nehmt für den Versuch eine schräge Rampe und eine Murmel. Überlegt, was passiert, wenn ein Ball eine schräge Rampe hinunterrollt oder hinaufrollt. Macht eine Skizze und zeichnet einen Pfeil ein, wo Gewichtskraft hinzeigt. 6 Richtung ändern Geht auf den Hof und wirft einen Ball. Skizziere, wie der Ball geflogen ist. Überlegt, was passiert, wenn ihr einen Ball werft. Wohin fliegt er? Wie wirkt die Gewichtskraft? Gewicht und Masse sind nicht das Gleiche Öffnet diesen Link mit dem iPad. Lest diese Seite und beantwortet die Fragen. Was ist in der Physik mit Masse gemeint. Was ist die Masseinheit der Masse? Was ist in der Physik mit Gewicht gemeint. Was ist die Masseinheit der Gewichtskraft? Zusatzaufgabe: Kreuzworträtsel 7 1. Was wird in Kilogramm/ Gramm angegeben? 2. Nenne mir ein anders Wort für Gewicht. 3. Was ist die Masseinheit für die Gewichtskraft? 4. Die Gewichtskraft auf der Erde wird auch genannt. 5. Was passiert, wenn eine Kugel eine schräge Rampe hinunterrollt. 6. Die Gewichtskraft kann Gegenstände beschleunigen, abbremsen, die Richtung ändern und 7. Ein Gegenstand wird verformt, wenn er nach der Krafteinwirkung wieder seine alte Form annimmt.8. Wohin zeigt die Gewichtskraft? 9. Ist die Gewichtskraft auf jedem Planeten gleich? 10. Ist die Masse auf jedem Planeten gleich? 11. Wie lautet die Abkürzung von Newton? 8 Kraftmesser bauen Schritt 1: Schneide den hinteren Teil der Flasch mit einem Cutter, einer Schere oder einem Messer ab. Schritt 2: Mache mit der Schere ein kleines Loch in den Deckel der Flasche. Achte darauf, dass der Tisch nicht beschädigt wird. Schritt 3: Fädle ein Gummiband durch das Loch im Deckel. Schiebe ein kleines Hölzchen durch das Gummiband, sodass es nicht wieder runterfällt. Wenn du möchtest, kannst du das Hölzchen mit einem Klebeband festmachen. Schritt 4: Befestige an das Gummiband eine Büroklammer, an die du wiederum ein Gummiband mit einer Büroklammer dranhängst. Schritt 5: Schneide ein Stück Schnur ab. Das Stück muss so lang sein, sodass es knapp bis zum Flaschenboden kommt. Mache zwei feste Schlaufen, die richtig fest sein müssen. Unten hängst du nochmals eine Büroklammer hin. Dann schraubst du den Deckel an und der Kraftmesser ist fertig. 9 10 Kraft messen und berechnen Miss 3 verschieden schwere Gegenstände. Was fällt euch auf? Gewichtskraft berechnen Die Anziehungskraft der Erde wirkt umso stärker, je größer die Masse eines Körpers ist. Zugleich wird eine größere Kraft benötigt, um einen Körper mit einer größeren Masse zu beschleunigen. Aus diesem Grund werden im freien Fall alle Körper zum Erdmittelpunkt hin gleich schnell beschleunigt. Die Erdbeschleunigung bleibt somit immer gleich und zwar 10 m/s2. Ein Körper mit der Masse erfährt durch die Anziehungskraft eines Planeten eine Gewichtskraft FG. Abkürzung Masseinheit Name Masse FG m/s2 Formel: Wenn die Masse gegeben ist: FG m g oder wenn die Gewichtskraft gegeben ist FG g Wie kannst du nun 1 Newton mit dem Kraftmesser berechnen? Berechne die Gewichtskraft von drei Gegenständen, von denen du die Masse hast. Kontrolliere anschliessend mit dem Kraftmesser, ob du richtig gerechnet hast. Gegenstand Masse Gewichtskraft Berechne die Masse von drei Gegenständen, indem du die Gewichtskraft mit dem Kraftmesser misst. Kontrolliere anschliessend mit dem Resultat, das auf der Packung steht. 11 Gegenstand Masse Gewichtskraft Zusatzaufgabe Roberta wiegt 60 kg. Mit gross ist die Gewichtskraft, die auf sie ausgeübt wird? Robert hat ein Gewicht von 800 Newton. Wie schwer ist Robert Der Mond hat eine andere Anziehungskraft, wie die Erde. Wie gross ist die Mondbeschleunigung g, wenn Robert 80 kg schwer ist und ein Gewicht von 128 Newton hat? Wie gross ist das Gewicht von Roberta auf dem Mond? Die Sonne beträgt nochmals eine andere Anziehungskraft. Wie gross ist g, wenn das Gewicht von Roberta 16440 Newton entspricht? 12