nvk-gymnasium bernkastel-kues newton: actio= reactio kraft ...€¦ · nvk-gymnasium...

18
Physik Mechanik Kräfte NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio=reactio Kraft=Gegenkraft Isaac Newton 1643-1727 Übt ein Körper 1 auf einen Körper 2 eine Kraft aus, dann übt Körper 2 auf den Körper 1 eine gleich große Gegenkraft aus. 1,2 F 2,1 F Körper 2 Wand Körper 2 Verbrennungsgas (stößt die Rakete nach oben) Körper 1 Person, die zieht Körper 1 Rakete (stößt Ver- brennungsgas aus.)

Upload: others

Post on 18-Oct-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Newton: actio=reactio Kraft=Gegenkraft

Isaac Newton1643-1727

Übt ein Körper 1 auf einen Körper 2eine Kraft aus, dann übt Körper 2 auf den Körper 1 eine gleich große Gegenkraft aus.

1,2F����

2,1F����

Körper 2Wand

Körper 2Verbrennungsgas(stößt die Rakete nach oben) Körper 1

Person, die zieht

Körper 1Rakete (stößt Ver-brennungsgas aus.)

Page 2: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Newton: actio=reactio Kraft=Gegenkraft

1,2F����

Körper 1Person mit Boot

2,1F����

Körper 2Kugel

Körper 1Person die zieht

Körper 2Person, die hält

1,2F����

2,1F����

Page 3: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Newton: actio=reactio Kraft=Gegenkraft

Körper 1Person mit Boot und Sculls

Körper 2Wasser

Körper 1Rad mit Auto

Körper 2Straße

Körper 1Erde

Körper 2Mond

Page 4: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Newton: actio=reactio Kraft=Gegenkraft

Page 5: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Newton: actio=reactio Kraft=Gegenkraft

Isaac Newton1643-1727

Bei dem Gesetz Kraft=GegenkraftSind immer 2 Körper beteiligt,die gegenseitig Kräfte aufeinander ausüben.

Körper 1Gewichtheber

Körper 2Hantel

Page 6: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Newton: Gleichgewicht

Isaac Newton1643-1727

Ein Körper ist im Gleichgewicht, wenn die Summe aller angreifenden Kräfte den Nullvektor ergibt. D.h. die Kräfte heben sich gegenseitig auf.

1,2F����

G��

Page 7: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Newton: Gleichgewicht

Isaac Newton1643-1727

Hier werden alle Kräfte auf einen Körper (hier die Hantel)betrachtet

G��

Die beiden Kräfte auf die Hantel sind entgegengesetzt und gleich groß. Die resultierende Kraft ist 0 N

Page 8: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Gleichgewicht beim Tauziehen

1F��

2F���

Die beiden Kräfte auf die Hantel sind entgegengesetzt und gleich groß. Die resultierende Kraft hat den Betrag 0 !

Page 9: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Wann herrscht hier Gleichgewicht?

1F��

Die beiden Jungen auf der rechten Seite müssen zusammen gerade die Gegenkraft zu F1 , also die Kraft F2 aufbringen.Aber wie müssen sie dann ziehen?

2F���

Page 10: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Das Zusammenwirken von Kräften

1F��

2F���

1. Fall : Die Kräfte haben die gleiche Richtung

resF����

Die resultierende Kraft Fres hat die gleiche Richtung wie F1 und F2

Für die Größe der resultierenden Kraft gilt : Fres =F1 + F2

Page 11: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Das Zusammenwirken von Kräften

1F��

2F���

2. Fall : Die Kräfte haben die entgegengesetzte Richtung

resF����

Die resultierende Kraft Fres hat die Richtung der größeren Kaft F1

Für die Größe der resultierenden Kraft gilt : Fres =F1 - F2

Page 12: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Das Zusammenwirken von Kräften

1F��

2F���

2. Fall : SpezialfallDie Kräfte haben die entgegengesetzte Richtung und sind gleich groß

resF 0=

Für die Größe der resultierenden Kraft gilt : Fres =0

In diesem Fall sprechen wir von Gleichgewicht.

Page 13: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Das Zusammenwirken von Kräften

Parallelogrammregel (Kräfteparallelogramm)

3. Fall : Die Kräfte haben unterschiedliche Richtungen

1F��2F

���

Page 14: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Das Kräfteparallelogramm

Page 15: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Das Kräfteparallelogramm

Page 16: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Das Kräfteparallelogramm

Page 17: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Aufhängung einer Lampe an einem Seil

G��

Welche Kräfte wirken am Aufhängepunkt ?

F�

F "Gleichgewi "G cht=

Page 18: NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Newton: actio= reactio Kraft ...€¦ · NvK-Gymnasium Bernkastel-Kues Physik Mechanik Kräfte Das Zusammenwirken von Kräften F1 F2 2. Fall : Spezialfall

Physik Mechanik KräfteNvK-Gymnasium Bernkastel-Kues

Aufhängung einer Lampe an zwei Seilen

Welche Kräfte wirken in den Seilen?

ResF�

G��

ResF "Gleichgew "G icht=

1F��

2F���

1 2Res FF F= +� ��