Arbeitsblatt: Pruefung Mechanik

Material-Details

Hebel, Arbeit, Leistung, Rolle, Flaschenzug
Physik
Mechanik starrer Körper
9. Schuljahr
7 Seiten

Statistik

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1734
55
28.03.2015

Autor/in

Andreas Mantel
Land: Schweiz
Registriert vor 2006

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Textauszüge aus dem Inhalt:

Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 Dossier für die Prüfungsvorbereitung Thema Lernziele Kräfte Ich kenne den Unterschied zwischen Gewichtskraft und Masse. Ich berechne verschiedene Gewichtskräfte und kann die fehlenden Grössen ermitteln. Arbeit Ich kenne die Formel der Arbeit, verstehe die Zusammensetzung und kann die fehlenden Grössen ermitteln. Ich bin in der Lage die physikalische Arbeit zu berechnen. Leistung Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 Ich kenne die Formel der Leistung, verstehe die Zusammensetzung und kann die fehlenden Grössen ermitteln. Ich bin in der Lage die physikalische Leistung zu berechnen. Hebel Ich kenne mindestens 4 Beispiele von alltäglichen Hebeln. Ich kann die Kraft, den Kraftarm, den Drehpunkt, die Last und der Lastarm einzeichnen. Ich kenne das Hebelgesetzt und kann erklären, wie ein Hebel funktioniert Ich kann mit dem Hebelgesetzt die fehlenden Grössen berechnen. Ich kenne mind. einen Vor- und Nachteil des einseitigen Hebels Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 Ich erkläre das Problem des Hebels in Armen und Beinen. Rollen Ich kenne die Eigenschaften von den festen und losen Rollen und deren Unterschiede zum normalen Hochziehen ohne Rolle Ich kenne die verschiedenen Begriffe Merkmale (Last, Lastweg, Kraft, Kraftweg) in den festen und losen Rollen. Flaschenzug Ich bin in der Lage zu beschreiben, wie ein Flaschenzug funktioniert. Ich berechne mit dem Flaschenzug die Last, die Kraft, den Höhenunterschied der Last und den Kraftarm. Gravitationskraft Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 Formel: FG mg Gravitationskraft Masse mal Beschleunigung Masseinheit: Newton (N) Löse die Aufgaben auf ein separates Blatt 1) Was versteht man unter der Gewichtskraft eines Körpers? Was versteht man unter der Masse eines Körpers? 2) Weshalb ist die Gewichtskraft eines Körpers nicht auf allen Planeten gleich? 3) Ergänze die Tabelle Planet Gravitation Die Masse Merkur 3.7 m/s2 52 kg Venus Jupiter 60 kg 24.79 m/s2 Neptun Arbeit Formel: Fs Arbeit Kraft mal Weg Masseinheit: Newtonmeter oder Joule 1) Berechne die fehlenden Angaben. Die Gewichtskraft 532.2 29‘748 12‘345 kg 137‘646.75 Naturlehre Prüfungsvorbereitung Last Zum Heben nötige Kraft 25.03.2015 Weg 120‘000g 9m 1400kg 0.8km Arbeit 1,2 380Nm 500g 12‘500Nm 2) Wie viel Arbeit verrichtet ein Lift, der 9 Menschen (Ø 75kg) in den 25 Meter hoch transportiert? 3) Du trägst einen Rucksack von Steinhausen (427m. ü. M.)auf den Zugerberg (1038m. ü. ) hinauf. Dabei verrichtest du 152‘750 Nm. Wie schwer ist der Rucksack? Leistung Formel: P Leistung Arbeit durch Zeit Masseinheit: Watt Newtonmeter durch Sekunden 1) Ein Mann schiebt einen Kasten mit einer Kraft von 425 eine 2.0 lange schiefe Ebene hoch. Wie viel Leistung erbringt er, um das obere Ende der Rampe in 5.0 zu erreichen? 2) Andre und Anton verrichten dieselbe Arbeit. Andre verbringt 15 und Anton verbringt 20s. Wer erbringt mehr Leistung? Begründe deine Antwort. 3) Chris hebt eine Hantel von 2050 von dem Boden bis zur Höhe von 1.3 innerhalb 6 s. Wie viel Leistung wird erbracht? 4) Ein Kran kann eine Leistung von 54 kW erzeugen. Er zieht eine Last innerhalb 65 von dem Boden 10 hoch. Wie schwer ist die Last? Naturlehre Prüfungsvorbereitung 5) Mehr oder weniger Leistung? a. Ein Motor kann ein Objekt schneller heben. b. Jemand braucht mehr Zeit um ein Auto zu schieben. c. Du brauchst gleich viel Zeit, um mehr Arbeit zu tun. d. Gleicher Abstand; gleiche Zeitdauer; mehr Kraft. 25.03.2015 Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 Hebel Formel: F(Kraft) • s(Kraft) F (Last) • (Last) Kraft mal Kraftarm Last mal Lastarm Masseinheit: Newton mal Meter Newton mal Meter 1) Zeichne den Kraftarm, den Lastarm und den Drehpunkt ein. Handelt es sich um einen zwei- oder einen einseitigen Hebel? In welcher Entfernung der Drehachse muss sich die Mutter (mMutter 65kg) auf die Schaukel setzen, wenn die Masse ihres Sohnes mSohn35kg beträgt. 2) Berechne die Masse von dem Jungen B. 3) Wenn man den Nussknacker mit einer Kraft von 100N betätigt, welche Kraft wirkt dann auf die Nuss? Kraftarm 18cm Lastarm 0,05m Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 4) Betrachten wir das nebenstehende Modell. Wenn der Stern eine Gewichtskraft von 10N besitzt, wie gross ist dann die Gewichtskraft der Kugel? Zeichne alle Kräfte, Kraftarme, Lastarme und Drehpunkte ein. 5) Berechne die fehlenden Grössen Gegenstand Kraft Kraftarm Lastarm Last Zange 0.25m 2cm 250N Flaschenöffner 15N 5cm 1.5 cm Nussknacker 10 0.02m 50 Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 Feste und lose Rollen 1. Wir wollen eine Last mit zwei verschiedenen Methoden vom Boden bis zur Höhe von 10 hochheben (siehe Bild unten). Die Last ist 10 kg schwer und die Rolle ist 2 kg schwer. Normales Hochheben, Methode mit einer festen Rolle. a. Wie viel Kraft wird in und gebraucht, um die Last hochzuziehen? b. Wie lange muss man das Seil in und einholen (Kraftweg)? 2. Dieselbe Rolle in der Methode in der Frage Nr.1 wird in die lose Rolle umgewandelt. Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 a. Wie viel Kraft wird gebraucht, um dieselbe Last hochzuziehen? b. Die Last wird vom Boden bis zur Höhe von 10 hochgezogen. Wie lange muss man das Seil einholen (Kraftweg)? 3. Welche Vorteile hat die feste Rolle? 4. Welche Vorteile hat die lose Rolle? Flaschenzug 1) Vervollständige die Tabelle Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015 FZ 1 Masse der Last FZ 2 30kg FZ 3 FZ 4 150kg Kraft 260 550 Höhenunterschie Last 120cm 1.5m Länge des Zugseils 15cm 6m 2) Studiere den nebenstehenden Flaschenzug. a) Um welchen Faktor verkleinert sich die Kraft b) Ein Gegenstand wird 8m gehoben. Wie gross wird der Kraftweg? 3a) Wie stark muss man am Seil ziehen, um eine Last von 100N anzuheben. b) Wie viel Seil muss man einziehen, um die Last 30cm anzuheben? c) Wie hoch ist die Deckenbelastung? Naturlehre Prüfungsvorbereitung 25.03.2015