Newtons Gesetze

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Inhaltsverzeichnis

Newtons Gesetze

Basics der newtonschen Gesetze:

Ordne die Bezeichnungen bzw. Beispiele dem passenden newtonschen Gesetz zu!

1. newtonsches Gesetz Trägheitsgesetz freie Gegenstände beim Abbremsen eines Autos bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit fort Körper in Ruhe ohne Einwirkung von Kräften bleibt in Ruhe Bei einem Zusammenstoß zwischen Fahrrad und Geländer fliegt der Radler über das Geländer
2. newtonsches Gesetz Grundgesetz der Mechanik Trotz gleicher Leistung, dementsprechend trotz gleichgroßer aufzubringender Kraft, kann ein Sportwagen schneller beschleunigen als ein LKW Es ist leichter eine Murmel zu beschleunigen, als einen Felsbrocken
3. newtonsches Gesetz Wechselwirkungsgesetz Rückstoß einer Waffe Werfen eines Flummis gegen eine Wand Springen Liegestütze Zurückschleudern zweier Autos, nach einem Zusammenstoß



Wovon ist die Wirkung der resultierenden Kraft  \textstyle { \vec{F} } , die sich aus der Summe aller auf einen Gegenstand wirkenden Kräfte ergibt, abhängig? (Waagrecht, senkrecht und schräg; gefundene Wörter werden grün markiert)

Betrag
Richtung
Angriffspunkt




Welche Bewegung führt ein Körper aus, wenn die Summe aller auf einen Körper wirkenden Kräfte gleich 0 ist?

(!gleichmäßig beschleunigte Bewegung oder Ruhe) (gleichförmig geradlinige Bewegung oder Ruhe) (!ungleichmäßige Bewegung oder Ruhe)



Die Lichtgeschwindigkeit c als Grenzgeschwindigkeit

Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit c im Vakuum?

(!199 792 458 \textstyle{\frac m s}) (299 792 458 \textstyle{\frac m s}) (!399 792 458 \textstyle{\frac m s})

Für welche Geschwindigkeiten gelten die newtonschen Gesetze? (<0,1c) (!<0,2c) (!<0,3c) (!<0,5c) (!<0,75c) (!<c)

Aufgaben zu den Newtonschen Gesetzen:

Das Trägheitsgesetz

Ordne die Wortgruppen so an, dass sie einen vollständigen Satz ergeben!
1 Ein Körper bleibt 2 in Ruhe oder 3 in gleichförmiger geradliniger 4 Bewegung, solange 5 die Summe 6 der auf ihn 7 wirkenden Kräfte 8 null ist.



Information icon.svg Hinweise

Klicke in das grüngraue Eingabe-Feld. Es erscheint ein roter oder gelber Balken. Gib deine Lösung ein. Jede sinnvolle Lösung wird erkannt, d.h. es spielt keine Rolle ob du a +b oder -(-a-b) eingibst. Genauso wird auch 0,005kg als richtig gewertet, wenn 5g richtig sind.

Über die rechte Maustaste erreichst du das Menü mit dem man Bruchstriche, Wurzeln, usw. eingeben kann.

Es gibt aber auch Shortcuts:

Shortcut Bedeutung
Strg + B Bruch
Strg + W Wurzel
Pfeil nach oben Hochzahl


Schließe deine Eingabe mit der RETURN-Taste ab.

Weitere Shortcuts und Hilfe siehe Formel-Applet benutzen.



1.) Ein Auto mit einer Masse m von 1200 kg wird auf der wird in einem Zeitraum von t = 30,0 s wird aufgrund einer Kraft F mit einer konstanten Beschleunigung a = 9,00  \textstyle{\frac{m}{s^2 }} aus dem Stand beschleunigt. Wie groß ist die Kraft F und der zurückgelegte Weg s? Gib zuerst die umgeformte allgemeine Formel an und anschließend das Ergebnis!

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2.) Ein Fahrradfahrer legt bei einem Wettrennen nach einem Blitzstart die ersten 300m mit näherungsweise konstanter Beschleunigung zurück. Dafür benötigt er bei einer Masse von 90kg mit dem Fahrrad, das selbst auch 25kg wiegt, 10s. a) Welche Beschleunigung hatte er? Gib zunächst die umgeformte allgemeine Formel an und anschließend das Ergebnis!

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b) Welche Kraft hat der Fahrradfahrer aufgewendet, um diese Beschleunigung zu erreichen? Gib zunächst die allgemeine Formel an und anschließend das Ergebnis!

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3.) Ein frei schwebendes Gewicht von 10g wird von der Erde angezogen. Das Gewicht ist über eine Umlenkrolle mit einem Holzwagen auf einem Tisch verbunden, der 2,4kg schwer ist und somit die gleiche Kraft erfährt. Ermittle die Beschleunigung, die auf den Holzwagen wirkt. Berechne dazu zuerst die Kraft, die auf das Gewicht und dadurch auch auf den Wagen wirkt. Gib dazu als erstes die umgeformte allgemeine Formel an und anschließend, unter Berücksichtigung der geltenden Ziffern, das Ergebnis.

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Information icon.svg Hinweise

Klicke in das grüngraue Eingabe-Feld. Es erscheint ein roter oder gelber Balken. Gib deine Lösung ein. Jede sinnvolle Lösung wird erkannt, d.h. es spielt keine Rolle ob du a +b oder -(-a-b) eingibst. Genauso wird auch 0,005kg als richtig gewertet, wenn 5g richtig sind.

Über die rechte Maustaste erreichst du das Menü mit dem man Bruchstriche, Wurzeln, usw. eingeben kann.

Es gibt aber auch Shortcuts:

Shortcut Bedeutung
Strg + B Bruch
Strg + W Wurzel
Pfeil nach oben Hochzahl


Schließe deine Eingabe mit der RETURN-Taste ab.

Weitere Shortcuts und Hilfe siehe Formel-Applet benutzen.


Das Wechselwirkungsgesetz

Kreuze die richtigen Antworten an. Es können auch mehrere richtig sein!



Skaters showing newtons third law

1.) Weshalb bewegen sich beide Schlittschuhfahrer voneinander weg, obwohl nur einer von beiden eine Kraft ausübt? (! \textstyle {\vec{F}_1 =  \vec{F}_2} ) (actio gegengleich reactio) (!actio gleich reactio) ( \textstyle {\vec{F}_1 = - \vec{F}_2} )


2.) Astronauten im Weltall kann das Trägheitsgesetz leicht zum Verhängnis werden. Einmal von der Raumstation abgestoßen, bewegen sie sich mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig weiter. Normalerweise sind sie deswegen durch eine Sicherungsleine mit derRaumstation verbunden. Für den Fall, dass es zu Komplikationen kommt, tragen sie aber dennoch eine "Pistole" bei sich, mit der sie kleine Gewichte von sich wegschießen können. Wie groß ist der Betrag der auf einen 100 kg schweren Astronauten wirkende Beschleunigung a2 im Vergleich zu der Beschleunigung a1, die ein Gewicht mit einer Masse von 10 kg erfährt? (!a2 = 10•a1) (!a2 = a1) (!a2 > a1) (a2 = 0,1•a1) (a2 < a1)



(Tipp: Beachte anstelle von  { \vert \vec{F}_1 \vert  =  \vert \vec{F}_2 \vert } lässt sich auch |m1 • a1| = |m2 • a2| schreiben!)


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