0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Kräfte können 1. Die Form

s
Lösungen zu Wiederholungsaufgaben Physik (Mechanik)
1)
Der Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit, Weg und Zeit: Ergänze v, s, t
2)
Ein Modellauto legt 100 m in 20 s zurück.
Gib die Geschwindigkeit in m/s und km/h an
v
t
3,6
Merke: 1 m/s = ….………km/h
s
m
km
v = --- = 100m : 20 s = 5 /s = 18
/h
t
3)
Ein PKW fährt auf einer Teststrecke mit einer konstanten Geschwindigkeit von 72 km/h = 20
Ergänze die Tabelle und zeichne das Weg-Zeit-Diagramm (s-t-Diagramm)
Zeit (in s)
Weg (in m)
0
1
2
3
0
20
40
60
4
5
6
7
8
m/s
9
10
80 100 120 140 160 180 200
Gib die Geschwindigkeit in m/s an und zeichne das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm (v-t-Diagramm)
(Rückseite des Blattes verwenden)
200 m
s
s-t-Diagramm
v
v-t-Diagramm
20 m/s
100 m
10 m/s
t
5s
z.B.
4)
t
10s
waagrechte Achse:1 cm – 1 s
senkrechte Achse: 1 cm - 20 m
waagrechte Achse:1 cm – 1 s
senkrechte Achse: 1 cm - 10 m/s
Welche Kraftwirkungen kennst du?
Kräfte können
1. Die Form eines Körpers verändern
2. Den Bewegungszustand eines Körpers ändern
(beschleunigen, abbremsen, Richtung ändern)
3. Einer anderen Kraft das Gleichgewicht halten
5)
Nenne mindestens 3 Kraftarten!
Beispiele: Magnetkraft, Gewichtskraft, Federkraft, Muskelkraft
6)
Einheit und Formelzeichen der Kraft ?
Einheit: Newton (N)
7)
Formelzeichen: F
Kräfte werden durch Pfeile dargestellt.
Was gibt die Spitze des Pfeiles an, was die Länge des Pfeiles?
Pfeilspitze: Richtung der Kraft
Pfeillänge: Betrag der Kraft
(im Zusammenhang mit dem Kraftmaßstab)
8)
Zwei Kräfte von 50 N bilden einen Winkel von 60°. Wie groß ist die resultierende Kraft?
(Zeichnerische Lösung)
Sinnvoller Kraftmaßstab:
1cm – 10N
50 N
87 N
50 N
9)
Welche Reibungsarten kennst du? Welche ist am größten, welche am kleinsten?
Haftreibung > Gleitreibung > Rollreibung
10) Reibung kann nützlich oder unerwünscht sein. Gib je zwei Beispiele!
Nützlich z.B. bei Gehen, bei der Kleidung
unerwünscht: bei Motoren, beim Schlittenfahren
11) Womit werden Kräfte gemessen; womit Massen?
Kraftmessgerät: Federkraftmesser
Massen werden mit der Balkenwaage gemessen
(Massenvergleich mit „Gewichtsstücken“)
12) Zeichne das F - s –Schaubild für eine Spiralfeder und ein Gummiband
(Rückseite des Blattes verwenden)
s
Spiralfeder
Gummiband
(Beispiel)
F
13) Der Zusammenhang zwischen Kraft, Federhärte und Verlängerung: Ergänze F, D, s
F
D
s
14) Berechne die Federhärte D, wenn eine Kraft von 200 N eine Verlängerung
von 50 cm bewirkt.
F = ---------200 N = 400 ---N =
D = ----s
0,5 m
m
N
4 ----cm
15) Wie unterscheiden sich Masse und Gewichtskraft?
Die Masse m ist überall gleich groß und wird in kg
gemessen.
Die Gewichtskraft F (oder FG, Fg) ist ortsabhängig; sie wird
in N gemessen
16) Ein Gegenstand hat auf der Erde eine Gewichtskraft von 180 N.
Wie groß sind die Gewichtskraft und die Masse auf dem Mond?
Die Masse beträgt ca.18 kg (genauer Wert: 18,35 kg) auf Erde
und Mond.
Die Gewichtskraft beträgt auf dem Mond ca. 30 N (180 N : 6)
17) Was versteht man in der Physik unter Trägheit?
Ein Körper „widersetzt“ sich Änderungen des Bewegungszustands
18) Ein Holzklotz (Gewichtskraft von 20 N) wird mit einer Kraft von 8 N über eine Metallplatte
gezogen.
Der Holzklotz wird 5 Sekunden lang gezogen und legt einen Weg von 2 m zurück.
Berechne die verrichtete Arbeit.
W = F  s = 8 N  2 m = 16 Nm
19) Wie wird die Hubarbeit berechnet, wie die Reibungsarbeit?
Hubarbeit: Wh = Fg h
h= Höhe
Reibungsarbeit WR = FR s
s=zurückgelegter Weg
20) Ein Baukran zieht ein Betonfertigteil mit einer Masse von 2,5 t ins 4. Obergeschoss. Dazu muss das
Bauteil 12 m angehoben werden. Berechne die notwendige Hubarbeit und gib sie in kNm an.
Wh = Fg h = 25 000 N  12 m = 300 000 Nn = 300 kNm
= 0,3 MNm