Newtonschen Gesetze und Kräfte sicher verstehen

Die Newtonschen Gesetze verbinden Kraft, Masse und Bewegung. Mit der resultierenden Kraft lässt sich erklären, wann ein Körper beschleunigt, im Gleichgewicht bleibt oder seine Richtung ändert.

Auf dieser Seite übst du F = m·a, Trägheit, Actio und Reactio, Kraftdiagramme, Normalkraft, Reibung und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Wähle den Körper und die Systemgrenze.
  2. Zeichne alle äußeren Kräfte mit Richtung ein.
  3. Addiere die Kraftkomponenten zur resultierenden Kraft.
  4. Nutze F_res = m·a und prüfe Vorzeichen und Einheit.

9. Test

Newtonschen Gesetze online üben

Test 9 zu Newtonschen Gesetzen, Kraftdiagrammen und Beschleunigung mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme die resultierende Kraft und nutze F = m·a. Achte auf Kraftpfeile, Vorzeichen, Einheiten und die Systemgrenze.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Kraft ist bei einem Körper im freien Fall idealisiert die einzige relevante Kraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Gewichtskraft.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: Ohne Luftwiderstand gilt F_res = F_G und der Körper beschleunigt mit g nach unten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Gewichtskraft. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

Ohne Luftwiderstand gilt F_res = F_G und der Körper beschleunigt mit g nach unten.

2. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Körper trotz hoher Geschwindigkeit eine resultierende Kraft von null haben?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Weil Geschwindigkeit und Beschleunigung verschiedene Größen sind; konstante Geschwindigkeit bedeutet a = 0.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: Eine Kraft ist für die Änderung der Geschwindigkeit nötig, nicht für die Geschwindigkeit selbst.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil Geschwindigkeit und Beschleunigung verschiedene Größen sind; konstante Geschwindigkeit bedeutet a = 0. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

Eine Kraft ist für die Änderung der Geschwindigkeit nötig, nicht für die Geschwindigkeit selbst.

3. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Bewegungsgleichung bei konstanter resultierender Kraft und Start aus Ruhe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: s = ½a·t².

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: Bei v₀ = 0 und konstanter Beschleunigung gilt s = ½at².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet s = ½a·t². Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

Bei v₀ = 0 und konstanter Beschleunigung gilt s = ½at².

4. FrageMultiple Choice

Was zeigt die Steigung eines Geschwindigkeits-Zeit-Diagramms?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Beschleunigung.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: Die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit ist die Beschleunigung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Beschleunigung. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

Die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit ist die Beschleunigung.

5. FrageMultiple Choice

Was zeigt die Fläche unter einem Kraft-Zeit-Diagramm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Den Kraftstoß und damit die Impulsänderung.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: J = ∫F(t)dt = Δp; die Fläche verbindet Kraft und Einwirkungsdauer.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Den Kraftstoß und damit die Impulsänderung. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

J = ∫F(t)dt = Δp; die Fläche verbindet Kraft und Einwirkungsdauer.

Newtonschen Gesetze FAQ

Welche Formel ist zentral?

Das zweite Newtonsche Gesetz F_res = m·a verbindet resultierende Kraft, Masse und Beschleunigung.

Was zeigt ein Kraftdiagramm?

Es zeigt alle äußeren Kräfte auf den ausgewählten Körper mit ihren Richtungen.

Was sind Actio und Reactio?

Kräfte treten bei einer Wechselwirkung gleich groß und entgegengesetzt gerichtet auf, wirken aber auf verschiedene Körper.