Aufgaben zu Kräften (Klasse 7) - Lösungen

Was ist Kraft?

• Mit einer Kraft beschreibt man, wie an einem Gegenstand gezogen oder gedrückt wird:

1. Er schiebt den Einkaufswagen mit voller Kraft nach vorne.
2. Auch beim Basketball kann Krafttraining sinnvoll sein.
3. Sie tritt mit voller Kraft in die Pedale.

• Energie steckt in einem Gegenstand drin. Holt man die Energie heraus, kann man damit etwas antreiben:

1. Windenergiewerke (Windkraftwerke) werden oft in Küstennähe gebaut.
2. Benzin und Diesel sind Energieträger (Kraftstoffe) für Motoren.

• Der Effekt der Massenanziehung (Gravitation) und andere Wechselwirkungen wird auch als "Kraft" beschrieben. Damit ist nicht eine bestimmte Gewichtskraft gemeint, sondern das Phänomen insgesamt:

1. Wegen der Massenanziehung (Schwerkraft) werden Mond und Erde zusammengezogen.

• Oft wird mit dem Wort "Kraft" eine in den Dingen steckende Fähigkeit beschrieben. Im Gegensatz zur Energie kann man damit aber nicht etwa eine Maschine antreiben:

1. Kraft ihres Amtes verlieh sie ihm einen Orden.
2. Er hat die Niederlage schlecht verkraftet.
3. In dieser Pflanze steckt eine große Heilkraft.
4. Mit freudiger Tatkraft gingen sie an's Werk.

• Ist etwas "kräftig", so meint man damit, dass es besonders intensiv ist:

1. Die frischen Blätter leuchten in einem kräftigen Grün.

• Jemand mit einer abgeschlossenen Berufsausbildung wird in der Wirtschaft als "Fachkraft" bezeichnet:

1. Es herrscht ein Mangel an Fachkräften.

Luftballon

Paul hält einen Luftballon zwischen seinen Händen.

a) Wie verändert sich der Ballon durch das Festhalten?

b) Schneide dann den Ballon frei und zeichne die Kräfte ein, die auf den Luftballon wirken.

c) Steht der Ballon unter Druck- oder unter Zugspanung?

d) Gib weitere Beispiele an, bei denen zwei gleichgroße Kräfte einen Körper verformen.

Tauziehen

Beide Mannschaften ziehen gleich stark. Die einzelnen Personen ziehen mit einer Kraft von [math]F_1=295\,\rm N \ ; \ F_2=380\,\rm N \ ; \ F_3=365\,\rm N \ ; \ F_4=210\,\rm N \ ; \ F_5=300\,\rm N \ ; \ F_6=150\,\rm N [/math]

a) Schneide das Seil frei und zeichne die Kraftpfeile ein. Das Seil kannst du 19cm lang zeichnen. Die Kraftpfeile im Maßstab: [math]0{,}5\,\rm cm \ \widehat{=} \ 100 \,\rm N[/math].

b) Mit welcher Kraft zieht die 7. Person?

c) (Zusatzfrage) Wenn das Seil zu dünn ist, kann es auch reißen, was sehr gefährlich ist. Warum wird das Seil wohl am ehesten in der Mitte reißen?

Eine Tasche festhalten und loslassen

Maria hat ihre Schultasche gewogen, sie hat eine Masse von 3kg. Dann hebt sie sie hoch und hält sie fest. Als sie keine Lust mehr hat festzuhalten, läßt sie einfach los.

a) Schneide die Tasche frei und zeichne die wirkenden Kräfte ein. ([math]1\,\rm cm \ \widehat{=} \ 10 \,\rm N[/math])

1) Vor dem Loslassen

2) Kurz nach dem Loslassen

b) Erkläre anhand der Zeichnungen, warum die Tasche erst fällt, wenn Maria losläßt.

Eine Spielzeugpistole

Schaue dir die Zeichnung der Spielzeugpistole an.

a) Wie funktioniert die Pistole?

b) Schneide die Kugel frei und zeichne die auf sie wirkenden Kräfte ein.

1) Vor dem Abdrücken

2) Nach dem Abdrücken

c) Erkläre mit den Zeichnungen von 1) und 2) die Wirkung auf die Kugel.

Nicht für die Klassenarbeit!

Masse und Gewicht

Erkläre die Begriffe und unterscheide sie voneinander mit Hilfe von Beispielsituationen:

Masse, Gravitation, Gewichtskraft, Ortsfaktor

Gewichtskraft

• Wie groß ist deine Gewichtskraft hier auf der Erde ungefähr?