Kraft und Bewegung Oder als Formel nach Newton: F = m a

Kraft und Bewegung

Oder als Formel nach Newton:

F = m a

Bildungsstandards

• Schüler sollen Beobachtungen notieren können

• Schüler sollen Kräfte als Ursache für Bewegungen verstehen

• Schüler sollen Kraftwirkungen auf Körper voher sagen können

• Schüler sollen Betrag und Richtung von Kräften unterscheiden.

Ablauf (Sandwichprinzip)

Infovortrag (1)Experimente (2) mit Auswertung (3)Individuelles Arbeiten (4) mit Lösungen (5)Abschlusstest (6)

1 2 3

4 5 6

Warum so?Weil jeder im Gehirn anders vernetzt ist.

Kräfte

Uns interessieren eher technische Kräfte:

Überzeugungskraft, Waschkraft, politische Kraft ....

Nach Ursache:

•Motorkraft•Muskelkraft•Magnetkraft

Nach Wirkung:

•Bremskraft•Beschleunigungs-kraft

Merksatz______________________________________________

Kräfte erkennt man an ihren Wirkungen auf Körper:

1. Sie können Körper beschleunigen.2. Sie können Körper abbremsen.

Also deren Bewegungszustand verändern.

3. Außerdem können sie Körper verformen.______________________________________________

Merks´ Dir!

Beispiel

Auto auf einer Autobahnfahrt

Zu den Versuchen...

Infovortrag (1)Experimente (2) mit Auswertung (3)Individuelles Arbeiten (4) mit Lösungen (5)Abschlusstest (6)

1 2 3

4 5 6

Lösungen Beobachtung

V1

V2

V3

V4

V5

Der Gegenstand bewegt sich nicht X Der Gegenstand bewegt sich X X X X Auf den Gegenstand wirkt - außer vielleicht Reibung - keine Kraft ein

X

Auf den Gegenstand wirkt mindestens eine Kraft ein X X X XAuf den Gegenstand wirken mehrere Kräfte ein, die jedoch nichts oder nur wenig bewirken

X

Der Gegenstand bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit

X

Der Gegenstand wird beschleunigt (auch Richtungsänderung) oder abgebremst

X

X

X

X

Reibung vernachlässigt mit Reibung

Lösungen3. Kraftname(n) und Wirkungen:

V1: zwei Schubkräfte in die gleiche Richtung -> Verstärkung -> Beschleunigung

V2: zwei Schubkräfte in entgegengesetzte Richtungen ->Aufhebung -> Ruhezustand

V3: Gewichtskraft -> Beschleunigung des Rollers

V4: keine Kraft (höchstens etwas Reibung) ->konstante Geschwindigkeit (geringe Abbremsung)

V5: Magnetische Kraft -> Kugel wird abgelenkt (Beschleunigung als Richtungsänderung)

Individuelles Arbeiten

Infovortrag (1)Experimente (2) mit Auswertung (3)Individuelles Arbeiten (4) mit Lösungen (5)Abschlusstest (6)

1 2 3

4 5 6

Individuelles ArbeitenSelber entscheiden ob alleine oder in Partner- oder Gruppenarbeit!

Lehrertipps gibt es an der Tafel !

Empfehlung: mehr als 5 Fehler -> rot!

Abschlusstest

Infovortrag (1)Experimente (2) mit Auswertung (3)Individuelles Arbeiten (4) mit Lösungen (5)Abschlusstest (6)

1 2 3

4 5 6

Abschlusstest1. Welche Aussage(n) ist/sind richtig?

oKraft ist ein Vektor und wird in Newton gemessenoKraft ist ein Skalar und wird in Newton gemessenoKraft ist weder ein Skalar noch ein Vektor und wird in Newton gemessen

Abschlusstest2. Ein Körper auf den keine Kraft wirkt ...

oIst eventuell in RuheoBewegt sich eventuell mit konstanter Geschwindigkeit oBeschleunigt oder bremst ab

Abschlusstest3. Ein Körper auf den eine Kraft wirkt ...

oIst eventuell in RuheoBewegt sich eventuell mit konstanter Geschwindigkeit oBeschleunigt oder bremst ab

Abschlusstest4. Auf ein Auto wirkt die Motorkraft und der Luftwiderstand. Was passiert?

oDas Auto beschleunigt bis die Motorkraft größer als die Luftwiderstandskraft istoDas Auto beschleunigt, bis die Motorkraft gleich der Luftwiderstandskraft istoDas Auto bewegt sich von Anfang an mit konstanter Geschwindigkeit

Abschlusstest5. Ein Fahrzeug soll von 50 km/h zum Stillstand abgebremst werden. Wie ist das möglich?

oDurch eine Antriebskraft gegen die FahrtrichtungoDurch eine Reibungskraft, z.B. die Rollreibung oder der LuftwiderstandoDurch eine Bremskraft

Abschlusstest6. Auf einen ruhenden Wagen wirken zwei gleich große Kräfte. Was passiert?

oWenn die Kraftrichtungen ähnlich sind wird der Wagen bei kleiner Reibung schnelleroWenn die Kraftrichtungen entgegen gesetzt sind wird der Wagen beschleunigenoWenn die Kraftrichtungen entgegen gesetzt sind bleibt der Wagen stehen

AbschlusstestLösung:

1

2

3

4

5

6

X X X X X X X X X X

Hausaufgabe

Weitere 4 Punkte erzielen!!