Aufgaben: Kräfte als Ursache von Veränderungen

Markus sieht einen ruhenden Ball auf dem Schulhof und tritt dagegen: Der Ball rollt los, wie in der Abbildung gezeigt.

Was hat sich durch die Kraft des Tritts am Ball verändert: seine Form oder sein Bewegungszustand? Erkläre es mit eigenen Worten.

Aitana drückt eine Kugel aus frischem Ton mit den Händen zusammen und quetscht sie platt. Welche Wirkung hat die Kraft, die sie mit den Händen ausübt? Hat sich die Geschwindigkeit des Tons oder seine Form verändert?

Bei einem Tennisspiel kommt der Ball auf Lea zu, und sie schlägt ihn mit dem Schläger ins gegnerische Feld zurück, wie in der Abbildung gezeigt.

Welche zwei Wirkungen hat die Kraft des Schlägers auf den Ball? Achte auf seine Geschwindigkeit und seine Richtung.

In welcher Einheit wird die Kraft im Internationalen Einheitensystem (SI) gemessen? Nach welchem berühmten Wissenschaftler ist diese Einheit benannt?

Paul schiebt die Klassentür mit der Hand zu, um sie zu schließen. Muss Paul die Tür berühren, um sie zu schieben? Wie nennt man Kräfte, die wie diese eine Berührung zwischen den Körpern brauchen?

Dir fällt ein Radiergummi herunter und landet auf dem Boden, ohne dass ihn jemand nach unten schiebt. Welche Kraft bringt ihn zum Boden? Wirkt diese Kraft durch Berührung des Radiergummis oder ohne Berührung?

Ergänze den Satz mit den fehlenden Wörtern: „Kräfte können die $\dots$ eines Körpers verändern (ihn verformen) oder seinen $\dots$ verändern: ihn in Bewegung setzen, beschleunigen, abbremsen oder ablenken.“

Finn hält an einem windigen Tag die Schnur seines Drachens fest, damit er nicht davonfliegt, wie in der Abbildung gezeigt.

Nenne eine Kraft, die auf den Drachen wirkt, gib an, wer oder was sie ausübt und welche Wirkung sie auf den Drachen hat.

Ordne diese Kräfte den Kontaktkräften oder den Fernkräften zu und begründe jede Antwort kurz:

1. a) Der Wind drückt gegen das Segel eines Schiffs.
2. b) Ein Magnet zieht eine Büroklammer an.
3. c) Die Gravitation hält uns am Boden.
4. d) Du schiebst den Einkaufswagen.

Daniela spannt das Gummiband einer Steinschleuder, und beim Loslassen schießt der Stein davon.

1. a) Welche Wirkung hat Danielas Kraft auf das Gummiband beim Spannen?
2. b) Welche Wirkung hat das Gummiband beim Loslassen auf den Stein?

Eine Köchin knetet einen Brotteig, indem sie ihn immer wieder mit den Händen zusammendrückt.

1. a) Welche Wirkung hat die Kraft auf den Teig?
2. b) Warum sagen wir, dass es sich um eine Kontaktkraft handelt?

Ein Segelboot überquert einen See, wie in der Abbildung gezeigt. Auf es wirken der Wind, der das Segel antreibt, das Wasser, das den Rumpf abbremst, und die Gravitation, die das Boot nach unten zieht.

Gib für jede der drei Kräfte an, ob sie eine Kontakt- oder eine Fernkraft ist und welche Wirkung sie auf das Boot hat.

Hugo fährt Fahrrad und zieht die Bremse: Die Bremsbacken drücken gegen die Felge, und das Fahrrad kommt schließlich zum Stehen.

1. a) Welche Kraft bremst das Rad?
2. b) Welche Wirkung hat diese Kraft auf die Geschwindigkeit des Fahrrads?

Lina schiebt mit aller Kraft einen Kühlschrank, um ihn umzustellen, und schafft es nicht, ihn auch nur einen Zentimeter zu bewegen, wie in der Abbildung gezeigt.

1. a) Übt Lina eine Kraft auf den Kühlschrank aus?
2. b) Wenn er sich nicht bewegt, welche andere Kraft wirkt dann zwischen dem Kühlschrank und dem Boden? Erkläre es.

Mia lässt einen aufgeblasenen, nicht zugebundenen Luftballon los, und er fliegt, von der entweichenden Luft getrieben, durch das Zimmer.

1. a) Welcher Gegenstand treibt den Luftballon an?
2. b) Ist es eine Kontakt- oder eine Fernkraft?
3. c) Welche Wirkung hat sie auf den Luftballon?

Gib an, welche Hauptwirkung die Kraft in jedem Fall hat: den Körper verformen, seine Geschwindigkeit ändern oder seine Richtung ändern.

1. a) Du drückst eine Wäscheklammer zusammen, und sie öffnet sich.
2. b) Eine Windböe lenkt ein fallendes Blatt ab.
3. c) Ein Läufer sprintet auf den letzten Metern und wird immer schneller.

Eine Turnerin fällt auf ein Trampolin: Bei der Landung drückt sie es nach unten, und einen Augenblick später wird sie nach oben geschleudert.

1. a) Welche Wirkung hat die Turnerin auf das Trampolin?
2. b) Welche Wirkungen hat das Trampolin danach auf die Turnerin?
3. c) Sind es Kontakt- oder Fernkräfte? Begründe.

Leon schlägt mit der gleichen Kraft einen Tischtennisball und einen Fußball, die beide auf dem Boden liegen.

1. a) Welcher von beiden wird schneller wegfliegen?
2. b) Welche Eigenschaft der Gegenstände erklärt den Unterschied?
3. c) Was müsstest du tun, damit der Fußball so schnell wegfliegt wie der Tischtennisball?

Du schiebst einen Schlitten mit der gleichen Kraft zuerst auf Eis und dann auf Rasen, wie in der Abbildung gezeigt.

1. a) Auf welchem Untergrund gewinnt der Schlitten mehr Geschwindigkeit?
2. b) Welche Kraft wirkt in jedem Fall der Bewegung entgegen?
3. c) Erkläre, warum die Wirkung des gleichen Schubses auf den beiden Untergründen so unterschiedlich ist.

Die Gravitation kann man nicht sehen, aber wir alle wissen, dass es sie gibt. Erkläre, wie man eine Kraft, die wir nicht sehen, anhand ihrer Wirkungen nachweisen kann, und nenne zwei Beispiele aus dem Alltag, in denen wir eine Kraft durch das, was sie bewirkt, „entdecken“.

Bei einem Volleyballspiel springt Vega und schlägt den Ball, der aufsteigt, eine Kurve beschreibt und im gegnerischen Feld landet, wie in der Abbildung gezeigt.

1. a) Welche Kräfte wirken auf den Ball, während Vega ihn berührt?
2. b) Und welche, während er durch die Luft fliegt und ihn niemand mehr berührt?
3. c) Ordne alle diese Kräfte den Kontaktkräften oder den Fernkräften zu.

Wir drücken eine Feder und eine Knetkugel mit der gleichen Kraft zusammen und hören dann auf zu drücken.

1. a) Was passiert mit jedem der beiden, nachdem wir aufgehört haben zu drücken?
2. b) Worin unterscheiden sich die beiden Verformungen?
3. c) Welcher der beiden Stoffe ist elastisch?

Ein Mitschüler behauptet: „Wenn ein Körper weder seine Form noch seine Bewegung ändert, wirkt keine Kraft auf ihn." Denke an ein Bild, das ruhig an der Wand hängt.

1. a) Hat dein Mitschüler recht?
2. b) Gib die Kräfte an, die auf das Bild wirken.
3. c) Schreibe den verbesserten Satz auf.

Luft sieht man nicht, aber sie drückt. Entwirf einen einfachen Versuch mit Gegenständen aus dem Haushalt (zum Beispiel einem Luftballon oder einer Plastiktüte), um deinem kleinen Bruder zu zeigen, dass Luft eine Kraft ausüben kann. Erkläre, was du aufbauen würdest, welche Wirkung man beobachten würde und welche Kraft sie hervorruft.