Material für die Klasse 8 Physik

22.3.2019

Du findest unter diesem Link eine Simulation, die zeigt, wie man ermitteln kann, wie aus mehreren Kräften, die an einem Angriffspunkt wirken, eine einzige wirkende Gesamtkraft wird.  

Bei diesem Applet geht es um Kräfte, die an einem (als punktförmig angenommenen, als kleiner Kreis gezeichnet) Körper angreifen. In dem Auswahlfeld auf der rechten Seite kann man die Zahl der Einzelkräfte einstellen. Behalte hier bitte zunächst die Zahl zwei bei! Beträge und Richtungen dieser Einzelkräfte (blaue Pfeile) lassen sich verändern, indem man mit gedrückter Maustaste die Pfeilspitzen an die gewünschten Stellen zieht.

Wenn man wissen will, welche Kraft insgesamt auf den Körper ausgeübt wird, muss man eine sogenannte Vektoraddition durchführen. Sobald man auf den Schaltknopf "Gesamtkraft ermitteln" klickt, zeichnet das Applet den Pfeil für die Gesamtkraft (rot). Mit dem unteren Schaltknopf kann man die Konstruktion wieder löschen. Um die Längen und Winkel der Kräfte richtig einzustellen, könnt ihr einfach ein Geodreieck am Bildschirm benutzen.

Notiere bitte deine Beobachtungen zu den folgenden Fragen in dein Heft:

1. Kann man bei zwei etwa gleich großen Kräften, die senkrecht zueinander stehen, die Beträge einfach addieren? (z.B. 7N+6N=13N)

2. Bleibe bei zwei zueinander senkrechten Kräften, nur mache jetzt eine kleiner als die andere. Notiere Deine Beobachtungen (Größe und Richtung der Gesamtkraft?).

3. Verändere bei zwei gleich großen Kräften den Winkel zwischen 0° und 180° und notiere wieder deine Beobachtungen zur Gesamtkraft.

4. Beschreibe schrittweise, wie man die Addition zweier Kräfte zeichnerisch durchführt (Kochrezept).

5. Addiere im Heft zwei Kräfte, die den Winkel von 70° einschließen. Die eine Kraft soll 7N, die andere 4N groß sein (Maßstab: 1N entspricht 1cm). Überprüfe dein Ergebnis mit Hilfe der Simulation.