Benutzer:Buss-Haskert/Mechanik/Einfache Maschinen

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2. Kraftumformende Einrichtungen - Einfache Maschinen

2.1 Hebel

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Experiment: Wie funktioniert ein Mobile?

Material:...
...
Beantworte die folgenden Fragen:
1.Befestige einen Faden in der Mitte des Trinkhalms.
2.Schiebe Ketten von Büroklammern so auf den Trinkhalm, dass er im Gleichgewicht ist.
3.Notiere jeweils den Abstand der Ketten von der Mitte und die Anzahl der Klammern pro Kette.

4.Findest du eine Regelmäßigkeit?

Experiment: Wippe (Spielplatz)

Setze dich mit einer Partnerin/einem Partner so auf die Wippe, dass die Wippe im Gleichgewicht ist. Nun setzt sich auf eine Seite eine weitere Person dazu. Könnt ihr die Wippe wieder ins Gleichgewicht bringen, ohne noch eine vierte Person hinzuzunehmen?

Was fällt dir auf?

Simulation: Wippe

Öffne die Simulation Balanceakt von phet.colorado.

• Erkennst du einen Zusammenhang zwischen den Kräften und der Länge des Hebelarms?
• Formuliere deine Ideen in deinem Heft.

Experiment: Der zweiseitige Hebel

Versuchsdurchführung:

Hängt links ein Gewicht ein und überlegt: Wo müsst ihr rechts ein zweites einhängen um Gleichgewicht zu erhalten? Probiert es aus. Tragt die Werte in die Tabelle ein. Wer schafft es, spätestens nach dem dritten Probieren richtig vorherzusagen, wohin die Gewichte jeweils gehängt werden müssen? Könnt ihr eine Gesetzmäßigkeit/ einen Zusammenhang zwischen der Kraft und dem jeweiligen Hebelarm erkennen?

Das Hebelgesetz - Hefteintrag

Fülle den Lückentext aus und übertrage ihn in dein Heft.
Am Hebel herrscht Gleichgewichtszustand, wenn die Produkte aus Kraft und Hebelarm gleich groß sind:
F1 · l1 = F2 · l2
Dabei müssen die Kräfte senkrecht zum Hebel sein.

Mit Hebeln kann man Kräfte verstärken:

Je länger der Kraftarm, desto größer ist die Kraft, die man mit dem Hebel ausübt (bei gleichem Lastarm).

Je kürzer der Hebelarm, desto kleiner die dort angreifende Kraft.

Übung 11 - Das Hebelgesetz

Bearbeite die nachfolgenden LearningApps.

Übung 12 - AB: Das Hebelgesetz

Bearbeite das AB zum Hebelgesetz, du erhältst es von deiner Lehrerin

2.2 Rollen und Seile

2.3 Schiefe Ebene

Simulation zur Schiefen Ebene auf phet.colorade.