Die schiefe Ebene
Auf diesem Arbeitsblatt kannst du herausfinden, welche Kräfte auf einen Körper auf einer schiefen Ebene wirken.
Dazu solltest du wissen, wie Kraftpfeile addiert werden und wie die Gewichtskraft eines Körpers berechnet wird.
Um etwas zu bewegen, nutze die blauen Punkte.
Unter der Geogebra-Datei findest du Aufgaben. Notiere zu jeder Aufgabe deine Beobachtungen und Ergebnisse.
1. Aufgabe: Die Gewichtskraft
Ändere mit dem Schieberegler das Gewicht der Kugel. Berechne für 3 Werte die Gewichtskraft der Kugel und überprüfe deine Rechnung, indem du dir die Gewichtskraft rechts neben dem Schieberegler anzeigen lässt.
2. Aufgabe: Die Hangabtriebskraft
- Blende die Gewichtskraft wieder aus. Lass dir nun die Hangabtriebskraft anzeigen und verändere den Winkel der schiefen Ebene. Beschreibe, in welche Richtung die Hangabtriebskraft zeigt.
- Erläutere, warum der Pfeil der Hangabtriebskraft länger, bzw. kürzer wird.
- Lass dir nun auch die Normalkraft anzeigen und verändere wieder den Winkel der schiefen Ebene. In welche Richtung zeigt die Normalkraft immer?
- Überlege: Wie sieht die resultierende Kraft aus, wenn Normal- und Hangabtriebskraft addiert werden?
- Lass dir nun alle Kräfte anzeigen. Verändere nur den Winkel der schiefen Ebene. Beobachte die Kräfte. Wofür sorgt die Normalkraft? Was würde passieren, wenn es keine Normalkraft auf der schiefen Ebene gäbe?
- Was passiert in den Extremsituationen, wenn der Winkel der schiefen Ebene 0°, bzw. 90° ist?
- Wie kann man die Normalkraft und die Hangabtriebskraft mit Hilfe des Neigungswinkels der Ebene berechnen?