18 Aus Kapitel 6 weißt du, dass du Kraft brauchst, um einen Körper in Bewegung zu setzen. Damit legt man die Maßeinheit der Kraft fest: Ein Newton (1N) ist jene Kraft, die notwendig ist, um eine Masse von 1 kg vom Ruhezustand aus innerhalb einer Sekunde auf die Geschwindigkeit von 1m/s zu bringen. Der folgende Versuch soll nun zeigen, dass die Wirkung einer Kraft nicht allein von ihrer Größe abhängt: Befestige an der Lehne eines Sessels eine Schnur und zieh daran nach verschiedenen Richtungen: Was geschieht mit dem Sessel, wenn du zuerst nach oben, dann in waagrechter Richtung und schließlich lotrecht nach unten ziehst? Die Wirkung einer Kraft hängt also außer von ihrer Größe (vom Betrag) auch von ihrer Richtung ab. Wir wollen nun den Sessel kippen und messen die dafür notwendige Kraft. Was gilt für die Kraft F2, die tiefer als F1 am Sessel angreift (Abb. 7.6)? Knüpfe dann die Schnur sehr tief am Sesselbein fest. Beschreibe nun die Kraftwirkung. Die Wirkung der Kraft hängt auch vom Befestigungspunkt der Schnur ab. Wir nennen ihn den Angriffspunkt der Kraft. Die Wirkung einer Kraft hängt von ihrer Größe, ihrer Richtung und von ihrem Angriffspunkt ab. Du kannst Kräfte zeichnerisch durch Pfeile darstellen. Dabei beginnt der Pfeil im Angriffspunkt A und zeigt in die Richtung der Kraft. Seine Länge entspricht der Größe (dem Betrag) der Kraft. Die Gerade, auf der der Kraftpfeil liegt, nennt man die Wirkungslinie der Kraft (Abb. 7.7). Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 7.1 Warum kann die Dehnung einer Feder zum Messen von Kräften verwendet werden? 7.2 Wohin stellst du dich auf ein Sprungbrett, damit es sich möglichst stark durchbiegt? 7.3 Drücke den Zusammenhang zwischen der Größe einer Kraft und der durch sie verursachten Dehnung einer Feder mit einem „Je …, desto …“ Satz aus. 7.5 Elektronischer Kraftmesser F1 F2 F3 7.6 Je tiefer der Angriffspunkt der Kraft liegt, desto größer muss die Kraft sein, um den Sessel zu kippen (F2 > F1). Durch die Kraft F3 wird der Sessel nicht gekippt, sondern gezogen. 7.7 Darstellung einer Kraft a) Der gespannte Faden gibt die Kraftrichtung an. b) Der Kraftmesser zeigt die Größe der Kraft an. c) Der Kraftpfeil gibt die Richtung und die Größe der Kraft an. Krafteinheit Wirkungslinie Kraftpfeil A A Angriffspunkt A a) b) c) Der Kraftmesser gibt die Größe der Kraft an. Der gespannte Faden gibt die Richtung der Kraft an. Eine Kraft ist durch ihren Angriffspunkt, ihre Richtung und ihre Größe (ihren Betrag) bestimmt. Sie wird durch einen Kraftpfeil dargestellt. Die Einheit der Kraft ist ein Newton (N). Die Wirkung einer Kraft hängt von ihrer Größe, ihrer Richtung und von ihrem Angriffspunkt ab. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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