Kraft und Beschleunigung

Physik · Klasse 9/10 · mittel

Klasse 9/10MSA-Vorbereitung
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Grundgesetz der Mechanik: F = m · a. Trägheitsgesetz, Wechselwirkungsgesetz, Grundgesetz sind die drei newtonschen Gesetze.

1F = m · a

  1. a)m = 800 kg, a = 2 m/s².
  2. b)F = 450 N, m = 90 kg.
  3. c)F = 60 N, a = 4 m/s².
  4. d)Ein Einkaufswagen (25 kg) wird mit 50 N geschoben.
  5. e)Welche Kraft bremst ein Auto (1000 kg) mit 5 m/s² ab?

2Newton im Alltag

  1. a)Warum wird man beim Bremsen nach vorn geworfen?
  2. b)Warum schiebt ein Raketenmotor die Rakete nach oben?
  3. c)Warum braucht ein LKW einen längeren Bremsweg als ein PKW?
  4. d)Was bewirkt der Sicherheitsgurt beim Aufprall?

3Reibung

  1. a)Nenne die drei Reibungsarten in der Reihenfolge ihrer Größe.
  2. b)Warum rollt ein Ball auf Rasen schneller aus als auf Parkett?
  3. c)Warum hat ein Fallschirmspringer nach einiger Zeit eine gleichbleibende Geschwindigkeit?

Grundgesetz der Mechanik: F = m · a. Trägheitsgesetz, Wechselwirkungsgesetz, Grundgesetz sind die drei newtonschen Gesetze.

1F = m · a

  1. a)m = 800 kg, a = 2 m/s².F = 800 kg · 2 m/s² = 1600 N
  2. b)F = 450 N, m = 90 kg.a = 450 N : 90 kg = 5 m/s²
  3. c)F = 60 N, a = 4 m/s².m = 60 N : 4 m/s² = 15 kg
  4. d)Ein Einkaufswagen (25 kg) wird mit 50 N geschoben.a = 50 N : 25 kg = 2 m/s²
  5. e)Welche Kraft bremst ein Auto (1000 kg) mit 5 m/s² ab?F = 1000 kg · 5 m/s² = 5000 N

2Newton im Alltag

  1. a)Warum wird man beim Bremsen nach vorn geworfen?Trägheit: der Körper behält seine Bewegung bei, während das Auto langsamer wird.
  2. b)Warum schiebt ein Raketenmotor die Rakete nach oben?Die Rakete stößt Gas nach unten aus, das Gas drückt die Rakete mit gleicher Kraft nach oben (Wechselwirkung).
  3. c)Warum braucht ein LKW einen längeren Bremsweg als ein PKW?Größere Masse, also braucht dieselbe Bremskraft länger, um sie abzubremsen.
  4. d)Was bewirkt der Sicherheitsgurt beim Aufprall?Er hält den Körper zurück und verteilt die Kraft über eine längere Zeit auf Brust und Becken.

3Reibung

  1. a)Nenne die drei Reibungsarten in der Reihenfolge ihrer Größe.Haftreibung > Gleitreibung > Rollreibung
  2. b)Warum rollt ein Ball auf Rasen schneller aus als auf Parkett?Auf Rasen ist die Reibung größer, sie bremst stärker.
  3. c)Warum hat ein Fallschirmspringer nach einiger Zeit eine gleichbleibende Geschwindigkeit?Luftwiderstand und Gewichtskraft sind gleich groß, die Summe der Kräfte ist null.
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