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Impulserhaltung, Stoß und Rückstoß sicher verstehen

Der Impuls p = m·v beschreibt den Bewegungszustand eines Körpers. Bei einem abgeschlossenen System bleibt der Gesamtimpuls erhalten, auch wenn Körper zusammenstoßen, sich verformen oder auseinanderfliegen.

Auf dieser Seite übst du Kraftstoß, elastische und unelastische Stöße, Rückstoß, Knautschzonen, Airbags, Sicherheitsgurte und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Lege die positive Richtung und das betrachtete System fest.
  2. Berechne Impulse mit p = m·v und Kraftstöße mit J = Δp.
  3. Prüfe äußere Kräfte und unterscheide Stoßarten.
  4. Kontrolliere Richtung, Einheit, Energieform und Größenordnung.

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Impulserhaltung und Stoß online üben

Test 4 zu Impuls und Stoß mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze p = m·v, J = F·Δt = Δp und die Impulserhaltung. Unterscheide elastische und unelastische Stöße.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit dem Impuls eines Balls, der an einer Wand zurückprallt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Er ändert seine Richtung und damit seinen Impuls.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Auch bei gleicher Geschwindigkeit ist die Impulsänderung groß, wenn die Bewegungsrichtung umgekehrt wird.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er ändert seine Richtung und damit seinen Impuls. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Auch bei gleicher Geschwindigkeit ist die Impulsänderung groß, wenn die Bewegungsrichtung umgekehrt wird.

2. FrageMultiple Choice

Warum ist der Gesamtimpuls zweier kollidierender Wagen nicht immer erhalten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Äußere Kräfte wie Reibung oder eine Schiene können einen äußeren Kraftstoß liefern.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Impulserhaltung gilt für das gewählte System nur, wenn der äußere Einfluss während des Stoßes vernachlässigbar ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Äußere Kräfte wie Reibung oder eine Schiene können einen äußeren Kraftstoß liefern. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Impulserhaltung gilt für das gewählte System nur, wenn der äußere Einfluss während des Stoßes vernachlässigbar ist.

3. FrageMultiple Choice

Was passiert bei einem idealen Billardstoß gleicher Kugeln, wenn eine Kugel ruht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Bei einem zentral elastischen Stoß kann die erste Kugel nahezu stehen bleiben und die zweite ihre Geschwindigkeit übernehmen.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Für gleiche Massen werden bei einem idealen zentralen elastischen Stoß die Geschwindigkeiten ausgetauscht.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei einem zentral elastischen Stoß kann die erste Kugel nahezu stehen bleiben und die zweite ihre Geschwindigkeit übernehmen. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Für gleiche Massen werden bei einem idealen zentralen elastischen Stoß die Geschwindigkeiten ausgetauscht.

4. FrageMultiple Choice

Warum ist ein Sicherheitshelm bei einem Aufprall hilfreich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Er verlängert die Abbremsung des Kopfes und verteilt die Kraft auf eine größere Fläche.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Dämpfung und Verformung reduzieren Kraftspitzen und verringern die Belastung des Kopfes.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er verlängert die Abbremsung des Kopfes und verteilt die Kraft auf eine größere Fläche. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Dämpfung und Verformung reduzieren Kraftspitzen und verringern die Belastung des Kopfes.

5. FrageMultiple Choice

Was beschreibt der Schwerpunkt eines Systems?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Einen Punkt, dessen Bewegung die Gesamtbewegung der Massenverteilung repräsentiert.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Bei fehlendem äußeren Kraftstoß bewegt sich der Schwerpunkt gleichförmig geradlinig.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Einen Punkt, dessen Bewegung die Gesamtbewegung der Massenverteilung repräsentiert. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Bei fehlendem äußeren Kraftstoß bewegt sich der Schwerpunkt gleichförmig geradlinig.

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Impulserhaltung und Stoß FAQ

Wie berechnet man den Impuls?

Mit p = m·v. Der Impuls besitzt dieselbe Richtung wie die Geschwindigkeit.

Wann gilt Impulserhaltung?

Wenn der resultierende äußere Kraftstoß auf das betrachtete System vernachlässigbar ist.

Warum helfen Airbags?

Sie verlängern die Abbremszeit und verringern bei gleicher Impulsänderung die mittlere Kraft.