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.
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