Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte735/Hebelkraft

Skizze:

Die Hebelkraft ist die Kraft, die benötigt wird, um Lasten anzuheben und gegebenenfalls auch zu versetzen.Das geschieht über einen Hebel, der in der Physik und in der Technik als sogenannter Kraftwandler bezeichnet wird: Der starre Hebel ist um seine eigene Achse herum-vergleichbar mit einer Wippe drehbar.

Formelzeichen:

Ein einseitiger Hebel ist im Gleichgewicht, wenn die Summe der Produkte F•a aller wirkenden Kräfte gleich null ist.Das Produkt aus Kraft und Hebelarm wird auch als Drehmoment bezeichnet: M=F•a.

Arten von Kräften:

Es gibt verschiedene Arten von Hebeln, die entweder einseitig oder zweiseitig sind.Alle haben einen starren Körper und einen Drehpunkt.Manche Hebel sind gerade, andere haben einen.Eine Schubkarre zum Beispiel ist ein einseitiger und gerader Hebel.

Rechnen mit der Hebelkraft:

Das aus der Antike stammende Gesetz kann mit folgender Formel zur Berechnung der Hebelkraft zunächst einfach ausgedrückt werden:

1.KraftxKraftarm=LastxLastarm.

2.M=rxF.

Lückentext zum Thema „Hebel“:

Ein Hebel ist ein starrer Stab oder eine __________, welche an einem Gelenk befestigt ist.Der Hebel verstärkt die kraft der__________.Das beste Beispiel ist die Kneifzange.Dort, wo unsere__________liegt, sind die hebel lang.Vorne bei der klinge sind sie kurz.So verstärkt sich die__________unserer Hand, wenn beispielsweise einen_________abkneifen.Hebel begegnen uns überall.Bei vielen Hebeln ist uns die_________aber garnicht bewusst.Wir benutzen sie einfach, wenn wir eine__________öffnen, eine Fahradbremse bestätigen oder einen_________ausdrehen.Trotzdem wird die Hebelwirkung, also die verstärkung von__________, beim Bestätigen des Hebels ausgenutzt.Die physikalischen Grundlagen dazu werden als__________.Sie wurden bereits in der Antike durch__________beschrieben.Die meisten Menschen wissen aber auch__________,

wie sie einen Hebel anwenden müssen.Das geht auch wenn sie die__________

dahinter nicht verstehen.

Lösungswörter:Ehrfahrung,Kraft,Hand,Bewegung,Stange,Draht, Kräften,Theorie,

Tür,Archimedes,Kraftverstärkung,Hebelgesetz,Wasserhahn

Experiment:

1.Es sollimmer ein Gleichgewicht am zweiseitigenhebel hergestellt werden.Hänge dazu rechts einen Körper mit Gewichtskraft F1 in einem bestimmten Abstand /1 von der Drehachse an den Hebel!

2.Miss nun mit einem Federkraftmesser am linken Hebelarm F2 in verschiedenen

Abständen /2 die den Hebel in horizontalen Lage im gleichgewicht hält!

3.Trage alle deine Messergebnisse in eine Tabelle ein!

4.Bestimme für jeden Gleichgewichtszustand beim rechten und beim linken Hebelarm das Produckt aus/ und F1

Quizz:

1.Wie kann man einen Hebel noch nennen?

a)Ständer

b)Starrer Hebel

2.Was ist das Formelzeichen für die Hebelkraft?

a)Fxa

b)FxF