Die Kraft - Duden Schulbuch

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Kräfte und Maschinen
Die Kraft
Elastische Verformung: Wenn du einen
Ball in das Tor schießt oder an einer Gitarrensaite zupfst, dann verformen sich
Ball bzw. Saite. Wirkt keine Kraft mehr,
nehmen sie von allein wieder ihre ursprüngliche Form an. Ball und Saite bestehen aus elastischen Stoffen. Elastisch
verformt werden z. B. auch deine Stimmbänder, wenn du sprichst oder singst.
Wenn Kräfte wirken
Die Kraft
Ups, plastische
Verformung!
Ein Crash bremst das Auto
bis zum Stillstand ab. Die
Wirkungen sind im Test
deutlich zu sehen.
Finde heraus, was
physikalisch dahintersteckt.
Erforsche es
Untersuchungen zu Kräften
1. Wie kannst du die Form von Körpern ändern, wie ihre Bewegung?
Nutze verschiedene Geräte und Materialien. Beschreibe dein Vorgehen.
Plastische Verformung: Wenn du Knete
verformst, kehrt sie nicht wieder von allein in ihre ursprüngliche Form zurück.
Knete ist unelastisch. Sie behält ihre
Form.
Bei einem Crash wirken große Kräfte.
Du kannst diese Kräfte nicht sehen, aber
an ihren Wirkungen erkennen. Wenn
Körper bewegt oder verformt werden,
wirken Kräfte. Beim Crashtest trifft beides zu.
Änderung der Bewegung bedeutet: Ein
Körper wird schneller oder langsamer
oder ändert seine Bewegungsrichtung.
Änderung der Form bedeutet: Ein Körper wird zeitweilig oder dauerhaft verformt oder sogar zerstört.
Beobachtest du z. B. eine Formänderung, erkennst du, dass Kräfte wirken.
2. Ziehe mit einem Partner an einem
Seil. Was spürst du, wenn nur dein
Partner zieht? Wie könnt ihr herausfinden, wer der Stärkere ist?
Körper können Kräfte aufeinander
ausüben. Kräfte ändern die Bewegung oder die Form von Körpern
oder beides.
Das zeigt sich auch, wenn du einen Ball
abschießt oder auffängst. Jedes Mal änderst du die Bewegung des Balls und
kurzzeitig auch seine Form.
Beschreibe zwei Beispiele für Kraftwirkungen im Sport.
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Nenne je drei Beispiele für elastische
und plastische Verformungen.
Körper wirken wechselseitig aufeinander ein. Wenn du den Ball abschießt,
verformt sich nicht nur der Ball kurzzeitig. Ebenso verformt sich auch dein
Schuh. Du übst eine Kraft auf den Ball
aus und der Ball übt eine Kraft auf deinen Schuh aus.
Kräfte in Natur und Technik
Gewichtskräfte
10-Cent-Stück
0,04 N
Schokolade (100 g)
1N
1 l Wasser
10 N
Mensch
500–800 N
Zugkräfte
Pferd
400–750 N
Pkw
≈ 5 000 N
Lokomotive
≈ 200 000 N
Hubkräfte
Gewichtheben
1 000–2 500 N
Eisenbahndrehbis 2 500 000 N
kran
Verformungskräfte
Kneten
5N
Pkw bei Unfall
≈ 150 000 N
Körper können stark und weniger stark
aufeinander einwirken. Sie erzeugen dabei kleine oder große Wirkungen.
Wie stark zwei Körper aufeinander einwirken, beschreibt die physikalische
Größe Kraft.
Leicht zu merken!
100 g c 1 N
Die Kraft gibt an, wie stark ein Körper auf einen anderen einwirkt.
Formelzeichen: F
Einheit:
ein Newton (1 N)
1 N ist ungefähr die Kraft, mit der die
Erde einen Körper anzieht, der eine
Masse von 100 g hat.
Vielfache der Einheit ein Newton sind
ein Kilonewton (1 kN) und ein Meganewton (1 MN).
Die Einheit Newton wurde nach dem
englischen Physiker Isaac Newton
(1643 –1727) benannt. Er entdeckte u. a.
wichtige Gesetze der Mechanik. Wegen
seiner Leistungen in der Physik gilt er als
einer der größten Wissenschaftler aller
Zeiten.
1 kN = 1 000 N
1 MN = 1 000 kN
= 1 000 000 N
Aufgaben
1
Entwickle eine Mindmap zu den
Wirkungen von Kräften.
2
Kannst du dir deine Bekleidung
ohne Gummiband vorstellen? Welche physikalische Eigenschaft von
Gummiband wird bei Bekleidungsstücken genutzt?
Untersuche und bewerte die Funktionstüchtigkeit von Gummiband bei
unterschiedlichen Belastungen.
3
Ordne die Kräfte. Beginne mit der
größten Kraft: 450 N; 2,2 kN; 4,4 kN;
0,46 kN; 22 000 N; 220 kN.
133
1845 meldete
der Londoner
Geschäftsmann
STEPHEN PERRY
diese Erfindung
zum Patent an.
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