PHYSIK → Klasse 7 & 8 → Masse & Gewichtskraft

Einstieg

1. Beim Start von Raketen, Flugzeugen, Helikoptern, bei den Gezeiten, beim Bau von Brücken usw. spielt die Gewichtskraft eine besondere Rolle. Was weißt du über sie?
2. Verschiedene Gewichte an Federkraftmessern (DV)
   Es werden vier Federkraftmesser an einer Stativstange aufgehangen und an jedem eine unterschiedliche Anzahl an Gewichten befestigt.
   
   1. Beschreibe kurz deine Beobachtungen.
   2. Welche physikalische Größe bestimmt die Stärke der Kraft?
3. Erläutere was die Abbildung veranschaulicht? Was würde passieren, wenn man den Aufbau oben auf den Mond stellen würde?
   
4. Gedankenexperiment:
   Wir stellen uns eine Balkenwaage auf der Erde vor. In einer Schale liegt ein Gewicht, in der anderen Schale ein Tennisball. Die Balkenwaage ist im Gleichgewicht. Anschließend hängen wir den Tennisball an einen Federkraftmesser, dieser zeigt 3 N an. Wir wiederholen das Experiment auf dem Mond. Die Balkenwaage ist wieder im Gleichgewicht. Der Federkraftmesser zeigt aber nur 0.45 N an.
   
   1. Erläutere zunächst die Funktionsweise der Balkenwaage unter Verwendung von Kräften.
   2. Erläutere den Unterschied zwischen Gewichtskraft und Masse.
   3. Ist die Gewichtskraft oder die Masse ortsabhängig?
5. Ortsfaktor Erde (SV)
   Siehe Anleitung Versuch Nr. 4.
   
   Beispiel

   

Aufgaben

1. Bestimme die Gewichtskraft, welche auf einen Körper auf der Erde mit einer Masse von 50 kg wirkt.
2. Bestimme die Gewichtskraft, welche auf einen Körper auf dem Mars (\(g=3.7\rm{N}/\rm{kg}\)) mit einer Masse von 50 kg wirkt..
3. Bestimme die Masse eines Körpers auf dem Mars wenn auf diesen eine Gewichtskraft von 6 N wirkt.
4. Bestimme den Ortsfaktor des Jupiters wenn dort auf einen Körpers mit einer Masse von 10 kg eine Gewichtskraft von 260 N wirkt.
5. Eine Astronautin ist auf einem Planeten gelandet um dort einen Eisblock zu untersuchen. Sie stellt fest, dass der Eisblock eine Masse von 1.5 kg und eine Gewichtskraft von 5.55N auf ihn wirkt.
   1. Welche Messgeräte hat die Astronautin verwendet.
   2. Um welchen Planeten handelt es sich?
6. Welche der folgenden Formulierung sind physikalisch nicht korrekt?
   "Ein Körper besitzt eine Gewichtskraft von 10 N."
   
   "Herr Köhler hat genug Kraft um den Ball weit zu schießen."
   
   "Herr Köhler wirkt mit genug Kraft auf den Ball ein, um ihn weit zu schießen."
   
   
7. Hookesches Gesetz (SV)
   Siehe Anleitung.