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physik:kraft:newton
Unterschiede
Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.
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physik:kraft:newton [2009/01/20 09:32] admin |
physik:kraft:newton [2013/08/14 09:43] (aktuell) admin [Darstellung von Kräften] |
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| Kräfte treten natürlich nicht nur waagrecht auf, sondern in allen drei Raumrichtungen. Die Methode mit den Pfeilen bleibt aber auch dann richtig. Deswegen sagt man: Kräfte sind Vektoren. Der folgende Abschnitt vertieft den umgang mit dieser Denkweise. | Kräfte treten natürlich nicht nur waagrecht auf, sondern in allen drei Raumrichtungen. Die Methode mit den Pfeilen bleibt aber auch dann richtig. Deswegen sagt man: Kräfte sind Vektoren. Der folgende Abschnitt vertieft den umgang mit dieser Denkweise. | ||
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| Betrachten wir als Beispiel einen Schlitten, an dem ein Elch 1000N stark nach Norden zieht und ein Hund 300N stark nach Osten. Das linke Bild ist das oben erwähnte Situationsbild, das rechte das zugehörige Rechenbild. Die Kräfte von Elch und Hund können übrigens nachträglich verändert werden (Mausmenü). Der angegebene Winkel wird hier von der positiven x-Achse aus gemessen, also von Osten. Der Hund zieht also im Winkel 0°, der Elch im Winkel 90°. Die beiden zusammen ergeben als Gesamtkraft nicht 1300N, sondern nur 1044N und zwar in die Richtung des roten Pfeils. In diese Richtung wird der Schlitten beschleunigt. | Betrachten wir als Beispiel einen Schlitten, an dem ein Elch 1000N stark nach Norden zieht und ein Hund 300N stark nach Osten. Das linke Bild ist das oben erwähnte Situationsbild, das rechte das zugehörige Rechenbild. Die Kräfte von Elch und Hund können übrigens nachträglich verändert werden (Mausmenü). Der angegebene Winkel wird hier von der positiven x-Achse aus gemessen, also von Osten. Der Hund zieht also im Winkel 0°, der Elch im Winkel 90°. Die beiden zusammen ergeben als Gesamtkraft nicht 1300N, sondern nur 1044N und zwar in die Richtung des roten Pfeils. In diese Richtung wird der Schlitten beschleunigt. | ||
| - | <html> | + | <applet code="browser.KonApplet" width="610" height="300" archive="mathe:konstruktion.jar"> |
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| <param name="titel" value="Summe zweier Kräfte"> | <param name="titel" value="Summe zweier Kräfte"> | ||
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| </applet> | </applet> | ||
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| Zum spielerischen Weiterdenken soll nun nach Anwählen von "Menü: Maus>Bewegen" die Kraft des Hundes so verändert werden, dass als Gesamtkraft einmal 1200N nach Norden und einmal 800N nach Norden heraus kommen. Beachte dabei, wie sich das Rechenbild verändert. Diese beiden Fälle hättest du sicher auch ohne die Sache mit den Pfeilen gewusst. | Zum spielerischen Weiterdenken soll nun nach Anwählen von "Menü: Maus>Bewegen" die Kraft des Hundes so verändert werden, dass als Gesamtkraft einmal 1200N nach Norden und einmal 800N nach Norden heraus kommen. Beachte dabei, wie sich das Rechenbild verändert. Diese beiden Fälle hättest du sicher auch ohne die Sache mit den Pfeilen gewusst. | ||
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| An den beiden Seilstücken kann man nur ablesen, in welche Richtung sie ziehen, aber nicht, wie stark: Deshalb sind im linken Bild noch keine Pfeile eingezeichnet, denn das würde den falschen Eindruck erwecken, die Kräfte seien bekannt. Da als Ergebnis aber 0 herauskommen muss (der rote Pfeil ist nur ein Punkt), ergibt sich die rechte Zeichnung und aus dieser kann man die Längen der Pfeile (Beträge der Kräfte) entnehmen. | An den beiden Seilstücken kann man nur ablesen, in welche Richtung sie ziehen, aber nicht, wie stark: Deshalb sind im linken Bild noch keine Pfeile eingezeichnet, denn das würde den falschen Eindruck erwecken, die Kräfte seien bekannt. Da als Ergebnis aber 0 herauskommen muss (der rote Pfeil ist nur ein Punkt), ergibt sich die rechte Zeichnung und aus dieser kann man die Längen der Pfeile (Beträge der Kräfte) entnehmen. | ||
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| - | </html> | + | |
| Das Gewicht der Tänzerin und die Aufhängepunkte der Seilstücke sind nachträglich veränderbar. Ändere so gut wie möglich die Längen der Seile (genauer "Seilstücke", aber das ist nicht wichtig) ohne ihren Winkel zu verändern. Das Rechenbild wird sich nur ändern, wenn du die Winkel änderst, denn die Längen der Seile sagen nichts über die Kräfte an den Seilen aus. (Die Winkel werden übrigens wieder von der positiven x-Achse aus angegeben.) | Das Gewicht der Tänzerin und die Aufhängepunkte der Seilstücke sind nachträglich veränderbar. Ändere so gut wie möglich die Längen der Seile (genauer "Seilstücke", aber das ist nicht wichtig) ohne ihren Winkel zu verändern. Das Rechenbild wird sich nur ändern, wenn du die Winkel änderst, denn die Längen der Seile sagen nichts über die Kräfte an den Seilen aus. (Die Winkel werden übrigens wieder von der positiven x-Achse aus angegeben.) | ||
| Beachte, dass im Rechenbild die Richtungen der Pfeile exakt die gleichen sind wie die Richtungen der Seile! Ändere die Richtungen der Seile und beobachte, wie sich die Kräfte ändern: Je gerader das Seil, desto größer die Kräfte. | Beachte, dass im Rechenbild die Richtungen der Pfeile exakt die gleichen sind wie die Richtungen der Seile! Ändere die Richtungen der Seile und beobachte, wie sich die Kräfte ändern: Je gerader das Seil, desto größer die Kräfte. | ||
| Und nun der wichtigste Auftrag: Löse diese Aufgabe selber auf dem Papier. Gegeben ist dabei nur das Gewicht der Tänzerin und die beiden Richtungen der Seile. Die beiden Kräfte sind danach aus der Zeichnung ermittelbar. Du wirst Schwierigkeiten mit Maßstab und Winkeln haben. Überwinde sie durch ausreichendes Nachdenken! | Und nun der wichtigste Auftrag: Löse diese Aufgabe selber auf dem Papier. Gegeben ist dabei nur das Gewicht der Tänzerin und die beiden Richtungen der Seile. Die beiden Kräfte sind danach aus der Zeichnung ermittelbar. Du wirst Schwierigkeiten mit Maßstab und Winkeln haben. Überwinde sie durch ausreichendes Nachdenken! | ||
| - | Ein {{physik:kraft:kraftvektoren.pdf|vertiefender Text}} zu diesem Sachverhalt sollte auf Papier ausgedruckt und bearbeitet werden. | + | Ein [[http://beslmeisl.info/material/lesen/kraftvektoren.pdf|vertiefender Text]] zu diesem Sachverhalt sollte auf Papier ausgedruckt und bearbeitet werden. |
physik/kraft/newton.1232440348.txt.gz · Zuletzt geändert: 2009/01/20 00:00 (Externe Bearbeitung)
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