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.

7. Test

Impulserhaltung und Stoß online üben

Test 7 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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Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Warum reduziert ein Sicherheitsgurt die Verletzungsgefahr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Er hält den Körper zurück und verlängert beziehungsweise kontrolliert die Abbremsung.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Der Gurt überträgt den nötigen Kraftstoß auf den Körper über eine größere Fläche und Zeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er hält den Körper zurück und verlängert beziehungsweise kontrolliert die Abbremsung. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Der Gurt überträgt den nötigen Kraftstoß auf den Körper über eine größere Fläche und Zeit.

2. FrageMultiple Choice

Warum verteilt ein Helm die Kraft auf eine größere Fläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Damit die lokale Druck- und Belastungsspitze kleiner wird.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Bei gleicher resultierender Kraft sinkt der Druck, wenn die Kontaktfläche größer ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Damit die lokale Druck- und Belastungsspitze kleiner wird. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Bei gleicher resultierender Kraft sinkt der Druck, wenn die Kontaktfläche größer ist.

3. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Rückstoß bei einer Waffe auftreten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Das Projektil erhält Vorwärtsimpuls und die Waffe erhält entgegengesetzten Rückwärtsimpuls.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Für das System aus Waffe und Projektil bleibt der Gesamtimpuls näherungsweise erhalten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Projektil erhält Vorwärtsimpuls und die Waffe erhält entgegengesetzten Rückwärtsimpuls. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Für das System aus Waffe und Projektil bleibt der Gesamtimpuls näherungsweise erhalten.

4. FrageMultiple Choice

Wie erzeugt ein Schlittschuhläufer beim Abstoßen eine Bewegung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Er übt eine Kraft auf das Eis aus und erhält eine Gegenkraft beziehungsweise einen Gegenimpuls.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Kraft und Impulsübertragung zwischen Läufer und Eis ermöglichen die Bewegung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er übt eine Kraft auf das Eis aus und erhält eine Gegenkraft beziehungsweise einen Gegenimpuls. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Kraft und Impulsübertragung zwischen Läufer und Eis ermöglichen die Bewegung.

5. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Ball beim Aufprall auf den Boden wieder hochspringen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der Boden übt einen Kraftstoß aus, der den Impuls des Balls umkehrt.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Elastische Verformung von Ball und Boden speichert und gibt einen Teil der Energie zurück.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Boden übt einen Kraftstoß aus, der den Impuls des Balls umkehrt. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Elastische Verformung von Ball und Boden speichert und gibt einen Teil der Energie zurück.

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.