1. Newtonsches Gesetz (Trägheit)
Versuch 1) rollende Kugel
a) Auf der schiefen Ebene wirkt die Hangabtriebskraft, die Kugel
beschleunigt.
Auf der waagerechten Ebene entfällt diese Kraft. Gewichtskraft und Druckkraft
der Ebene heben sich auf. Dadurch rollt die Kugel gradlinig mit (annähernd)
konstanter Geschwindigkeit weiter.
b) Der Magnet zieht die Kugel an. Sie wird aus ihrer gradlinigen Bahn
abgelenkt.
c) Die Reibungskraft verringert die Geschwindigkeit der Kugel.
d)
- leichtes Gefälle: Die Kugel beschleunigt weiter.
- leichte Steigung: Die Kugel verringert ihre Geschwindigkeit.
- seitliche Neigung: Die Kugel wird aus ihrer geradlinigen Bahn ausgelenkt.
Versuchsserie 2)
Bauklötze: Die Steine fallen senkrecht nach unten. Verschiebt
man den untersten Klotz langsam, so verschieben sich die anderen Klötze mit, da
die Haftreibung die Klötze zusammenhält.
Toilettenpapier
Das Papier reißt und die Rolle bleibt (fast) in Ruhe.
Wenn man den Vorgang zu langsam macht, kann die Zugkraft wirken und die Rolle
"beschleunigt".
Welcher Faden reißt?
Ist man schnell genug, so verhindert die Trägheit der Kugel, dass der Kraftstoß
weitergegeben wird, der untere Faden reißt.
Ist man zu langsam, so kommt zum Kraftstoß noch die Gewichtskraft der Kugel
hinzu, der obere Faden reißt.
Tischtuchtrick
Die Trägheit der Teller und Becher verhindert, dass sie sich bewegen.
Das Tischtuch sollte glatt sein, damit keine Reibungskräfte entstehen, die das
Geschirr mitreißen.
Apfel schneiden
Der Apfel bleibt aufgrund seiner Trägheit an seinem Platz, während das Messer
durch ihn schneidet.
Das Messer sollte dünn sein, um ein "festklemmen" zu verhindern.
Es sollte leicht sein, damit es besonders leicht auf den Kraftstoß reagiert.
Wohin fällt die Kugel?
Die Kugel fällt senkrecht herab, da sie wegen ihrer Trägheit am Platz geblieben
ist, während das Rohr weggeschlagen wurde. Zuvor wirkte ebenfalls das 1.
Newtonsche Gesetz, da die Kugel ruhte. Gewichtskraft und Haltekraft der Röhre
hoben sich auf.
Luft ist träge
Die Luft oberhalb des Papiers hält aufgrund ihrer Trägheit das Papier
fest, so dass das Lineal es nicht anhebt.
Ebenso verhält es sich mit einer Pappe, mit der man Luft verdrängt.