Grundlagen
Wir unterscheiden drei Fälle, wenn mehrere Kräfte zusammenkommen:
- Alle Kräfte zeigen in die gleiche Richtung.
- Zwei Kräfte stehen senkrecht aufeinander.
- Zwei Kräfte zeigen in andere Richtungen.
Fall 1
Alle Kräfte zeigen in die gleiche Richtung. Dann zeigt natürlich auch die Gesamtkraft in diese Richtung. Für ihre Stärke müssen wir alle einzelnen Kräfte addieren. Ein Sonderfall ist, wenn eine oder mehrere Kräfte in genau entgegengesetzte Richtungen zeigen. Dann addiert man zunächst alle Kräfte in die eine Richtung und zieht dann alle Kräfte in der anderen Richtung ab. Dabei können auch negative Werte für eine Kraft herauskommen.
Zeichne alle einzelnen Kräfte, berechne die Gesamtkraft und zeichne auch diese ein.
a) Drei Kräfte der Stärke 4N, 2N und 5,5N zeigen nach rechts.
b) Zwei Kräfte der Stärke 4N und 3N zeigen nach rechts, eine Gegenkraft von 8N zeigt nach links.
c) Zwei Kräfte der Stärke 2,5N und 4,5N zeigen nach links. Wie groß muss eine Gegenkraft sein, damit sich alle Kräfte gegenseitig aufheben?
Fall 2
Zwei Kräfte stehen senkrecht aufeinander. Dann zeichnet man diese und bildet ein Rechteck mit den Seitenlängen der beiden Kräfte. Anschließend zeichnet man die Diagonale, die zwischen den beiden Kräften liegt. Diese Diagonale ist die Gesamtkraft. Ihre Stärke können wir aus der Länge des Pfeils ablesen.
a) Zwei Kräfte der Stärke 4N stehen senkrecht aufeinander.
b) Zwei Kräfte der Stärke 3N und 5N stehen senkrecht aufeinander.
Fall 3
Zwei Kräfte zeigen in verschiedene Richtungen. Dann zeichnet man diese und bildet ein Parallelogramm mit den Seitenlängen der beiden Kräfte. Anschließend zeichnet man die Diagonale, die zwischen den beiden Kräften liegt. Diese Diagonale ist die Gesamtkraft. Ihre Stärke können wir aus der Länge des Pfeils ablesen.
a) Zwei Kräfte der Stärke 4N stehen in einem Winkel von 30° zueinander.
b) Zwei Kräfte der Stärke 3N und 5N stehen in einem Winkel von 120° zueinander.