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Inhaltsverzeichnis
Körpereigenschaften
Bewegungen
Volumen (1) ................................................... 1
Volumen (2) ................................................... 2
Masse, Volumen und Dichte (1) .................... 3
Masse, Volumen und Dichte (2) .................... 4
Dichte ........................................................... 5
Bewegungsarten ......................................... 27
Geschwindigkeit .......................................... 28
Geschwindigkeit in Diagrammen................. 29
Beschleunigung ........................................... 30
Beschleunigung in Diagrammen ................. 31
Bewegungen in Diagrammen ...................... 32
Anhalteweg .................................................. 33
Anhalteweg (Berechnung) ........................... 34
Newtonsche Gesetz (1) ............................... 35
Newtonsche Gesetz (2) ............................... 36
Kraft, Beschleunigung und
Geschwindigkeit .................................... 37
Kräfte
Kräfte messen (1) .......................................... 6
Kräfte messen (2) .......................................... 7
Wirkungen von Kräften .................................. 8
Kräfteaddition ................................................ 9
Resultierende Kraft ..................................... 10
Reibungskraft (1) ........................................ 11
Reibungskraft (2) ........................................ 12
Archimedische Prinzip ................................. 13
Hebel im Alltag ........................................... 14
Rolle und Flaschenzug ............................... 15
Drehmoment im Alltag ................................ 16
Arbeit (1) ..................................................... 17
Arbeit (2) ..................................................... 18
Arbeit und Leistung (1) ............................... 19
Arbeit und Leistung (2) ............................... 20
Druck
U
A
H
C
Anhang
Einheiten umrechnen .................................. 38
Lösungen ..................................................... 39
S
R
O
V
Druck und seine Einheiten........................... 21
Kompression ............................................... 22
Luftdruck (1) ............................................... 23
Luftdruck (2) ............................................... 24
Wasser- und Luftdruck ................................ 25
Von der Pipette zur Pumpe ......................... 26
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Volumen (1)
Körpereigenschaften
Aufgabe 1
In einem mit Flüssigkeit gefüllten Messbecher wird ein
Körper (beispielsweise ein Stein) eingetaucht.
a) Was kannst du beobachten?
V1
V2
b) Erkläre die gemachte Beobachtung.
U
A
H
C
c) Wie kann man das Volumen des Körpers mithilfe dieses Experimentes bestimmen?
Es sei V1 = 60 ml und V2 = 90 ml.
S
R
O
V
d) Gib das Volumen des eingetauchten Körpers in cm³ an.
V1
70 ml
100 ml
500 ml
0,5 l
3l
V2
107 ml
187 ml
783 ml
0,85 l
4,3 l
V
Aufgabe 2
Erkläre, wie du das Volumen deiner Hand experimentell bestimmen kannst?
Nabil Gad: Grundwissen Mechanik
© Persen Verlag
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1
Volumen (2)
Körpereigenschaften
Aufgabe 1
a) Beschreibe einen Versuch, mit dem man das Volumen eines
Körpers sofort ablesen kann.
U
A
b) Wie groß ist das Volumen der eingetauchten Körper, wenn 1000, 250 oder 125 ml Wasser überlaufen? Gib das Volumen in cm³ an.
S
R
Aufgabe 2
Markiere die richtige(n) Antwort(en).
O
V
Die Verdrängte Flüssigkeitsmenge
ist abhängig ...
H
C
☐ von der Farbe des Körpers.
☐ vom Material des Körpers.
☐ vom Volumen des Körpers.
☐ von der Masse des Körpers.
Nabil Gad: Grundwissen Mechanik
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2
Kräfte messen (1)
Kräfte
Aufgabe 1
Peter und Hans wollen mithilfe eines Expanders ihre
Muskelkraft miteinander vergleichen. Beschreibe, wie
man den Expander als Messgerät nutzen kann, um ihre
Kräfte miteinander zu vergleichen.
U
A
H
C
Aufgabe 2
Hänge an eine Feder verschiedene Massen.
a) Was kannst du beobachten?
S
R
Je größer die _____________, umso stärker wird
die Feder ______________________.
O
V
b) Trage die Messwerte in eine Tabelle ein.
Masse des Körpers
Dehnung der Feder in cm
c) Welchen Zusammenhang kannst du zwischen der Masse des Körpers und der Dehnung der Feder
feststellen?
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6
Kräfte messen (2)
Kräfte
Aufgabe 1
a) Wie nennt man die Kraft, die dafür sorgt, dass sich die Feder
des benachbart abgebildeten Messgerätes dehnt?
4N
3N
2N
1N
b) Wovon ist die in a) gesuchte Kraft abhängig?
U
A
c) Beim hier abgebildeten Messgerät handelt es sich um
einen ____________________________, mit dem man die ____________________________ in
H
C
der Einheit ____________________________ messen kann. Dabei entspricht eine Masse von
etwa ________ g einem Newton.
S
R
Aufgabe 2
Notiere die dazugehörende Gewichtskraft.
Masse m
O
V
Gewichtskraft FG
Aufgabe 3
50 g
150 g
1000 g
4,5 kg
Markiere die richtige(n) Aussage(n).
☐ Auf dem Mond haben 100 g eine Gewichtskraft von 1 N.
☐ Auf dem Mond haben 100 g eine Gewichtskraft von
weniger als 1 N.
☐ Auf dem Mond haben 100 g eine Gewichtskraft von mehr
als 1 N.
☐ Die Mondanziehungskraft ist etwa 6 mal kleiner als die
Erdanziehungskraft.
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7
Archimedische Prinzip
Kräfte
Das Archimedische Prinzip
� Der Stein hat eine Gewichtskraft von
________.
18 N
7N
� Nachdem der Stein vollständig eingetaucht
11 N
worden ist, hat er nur noch eine Gewichts-
FG =
18 N
kraft von ________. Die Kraft, die ihn
FA =
7N
nach oben drückt nennt man
0,7 Liter
Wasser
FG =
18 N
_______________________. Diese Kraft
U
A
beträgt hier ________.
� Durch das Eintauchen des Steines werden _______________________ Wasser, mit einer
Gewichtskraft von ________, verdrängt.
H
C
왘 Merke:
Die Auftriebskraft eines Körpers entspricht der
Flüssigkeit.
, der von ihm verdrängten
S
R
O
V
Auftriebskräfte in der Luft
Auch Heißluftballons erfahren Auftriebskräfte.
Die _______________________ eines Heißluftballons
entspricht der Gewichtskraft der von ihm verdrängten
__________. Ist die Auftriebskraft größer als die Gewichtskraft
des Ballons, dann __________ der Ballon. Ist sie kleiner,
dann __________ er. Den Schwebezustand erreicht ein Ballon,
wenn die Gewichtskraft und die Auftriebskraft _______________________.
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13
Hebel im Alltag
Kräfte
Aufgabe 1
Bestätige die Türklinke mit dem kleinen Finger an
verschiedenen Stellen.
a) Was fällt dir auf?
b) Notiere die Zusammenhänge. Benutze dabei die
Wörter Kraft und Hebelarm.
Die Radmuttern sitzen sehr fest. Welche Ratsche würdest du
verwenden, um deine Kraft zu schonen? Begründe.
Aufgabe 3
U
A
H
C
Aufgabe 2
S
R
O
V
Notiere fünf Hebelwerkzeuge.
Aufgabe 4
Warum haben manche LKWs so große Lenkräder?
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