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.

8. Test

Impulserhaltung und Stoß online üben

Test 8 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

Warum ist die mittlere Kraft beim gleichen Kraftstoß kleiner, wenn die Zeit länger ist?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Weil Fmittel = Δp/Δt gilt.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Bei festgelegter Impulsänderung verteilt eine längere Einwirkungszeit den Kraftstoß über mehr Zeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil Fmittel = Δp/Δt gilt. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Bei festgelegter Impulsänderung verteilt eine längere Einwirkungszeit den Kraftstoß über mehr Zeit.

2. FrageMultiple Choice

Warum können Raketen auch im Vakuum beschleunigen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie stoßen Masse aus und übertragen dabei Impuls; sie benötigen keine Luft zum Abstützen.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Die Impulserhaltung gilt für Rakete und ausgestoßene Gase auch im Weltraum.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie stoßen Masse aus und übertragen dabei Impuls; sie benötigen keine Luft zum Abstützen. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Die Impulserhaltung gilt für Rakete und ausgestoßene Gase auch im Weltraum.

3. FrageMultiple Choice

Warum ist die Knautschzone eines Autos nicht einfach vollständig starr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Eine kontrollierte Verformung verlängert die Stoßzeit und nimmt Energie auf.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Ein starrer Aufbau kann zu größeren Kraftspitzen führen, während Verformung die Belastung reduziert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine kontrollierte Verformung verlängert die Stoßzeit und nimmt Energie auf. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Ein starrer Aufbau kann zu größeren Kraftspitzen führen, während Verformung die Belastung reduziert.

4. FrageMultiple Choice

Warum ist der Impuls beim Fangen eines schweren Balls größer zu berücksichtigen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Bei gleicher Geschwindigkeit ist p = m·v wegen der größeren Masse größer.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Ein größerer Anfangsimpuls erfordert bei ähnlicher Abbremszeit einen größeren Kraftstoß.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei gleicher Geschwindigkeit ist p = m·v wegen der größeren Masse größer. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Ein größerer Anfangsimpuls erfordert bei ähnlicher Abbremszeit einen größeren Kraftstoß.

5. FrageMultiple Choice

Welche Sportbewegung nutzt gezielt den Kraftstoß?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Ein Tennisschläger verändert den Impuls des Balls in kurzer Zeit.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Die Schlägerkraft und Kontaktzeit bestimmen die Impulsänderung und damit die Geschwindigkeit des Balls.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Tennisschläger verändert den Impuls des Balls in kurzer Zeit. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Die Schlägerkraft und Kontaktzeit bestimmen die Impulsänderung und damit die Geschwindigkeit des Balls.

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.