AB_Hebelgesetz_Aufgaben

Arbeitsblatt Physik ___ / ___
Repetitions-Aufgaben zum Hebelgesetz:
Wenn Du die Aufgaben auf diesem Blatt gelöst hast, dann löse noch die Learning-Apps auf dem
Internet: http://www.lernparadies.ch/Naturkunde/Archimedes.html
Aufgabe 1: Türgriff
Betrachte die geschlossene Klassenzimmertüre! Je nachdem, an welchem Punkt des Türgriffes du
versuchst, die Türe zu öffnen, geht es leichter oder mühsamer.
a
1a.
1b.
1c.
b
c
An welchem Punkt lässt sich die Tür am besten öffnen? _________________
An welchem Punkt braucht man am meisten Kraft dafür?__________________
An welchem Punkt wäre der Weg, den deine Hand zurücklegen müsste, am
kürzesten?_____________
Aufgabe 2: Gewichte heben
Eine Tasche zu tragen, das kann ganz schön mühsam sein! Es kommt aber ganz
darauf an, wie man die Tasche trägt.
Stell dir nun vor, du hast eine 40 kg schwere Tasche und zwei Taschen, die je 20
kg schwer sind.
2a.
Was würdest du lieber tragen? (1 Mal 40kg oder 2 Mal 20kg?)
______________________________________________________
2b.
Was belastet deinen Rücken mehr? Begründe!
______________________________________________________
2c.
Wo befindet sich beim Mensch beim Heben eines Gewichts wie in der
Abbildung der Drehpunkt?__________________________________________________
Was ist in diesem Beispiel der Hebel?_________________________________________
Wo wirkt die Kraft?________________________________________________________
Aufgabe 3: Was ist „schwerer“? 5 kg Heu oder 5 kg Blei?
Stell dir vor, du müsstest eine grosse, 5 kg schwere Heuschachtel
oder einen kleinen, 5 kg schweren Bleiklotz transportieren. Je
nachdem, wie weit nach vorne du die Arme strecken musst, ändert
sich die Belastung auf deinen Körper.
3a.
Welches Objekt ist vom Gewicht her schwerer?
____________________________________________
3b.
Was ist mühsamer zu tragen?
____________________________________________
3c.
Welches Körperteil wird stärker belastet?
____________________________________________
3d.
Stimmt die Aussage „Man soll ein Gewicht möglichst weit vorne heben“?
______________________________________________________________________________
Arbeitsblatt Physik ___ / ___
Aufgabe 4: Lückentext zum Hebelgesetz
Fülle folgende Begriffe in untenstehenden Lückentext ein: geringer, lang, Weg, erleichtern,
Kraftarm, anzuziehen, Kraftübertragung, Drehpunkt
Ein Hebel ist ein Gerät für die _______________________. Er dient vor allem dazu, uns eine
bestimmte Arbeit zu _________________. Die Arbeit mit einem Hebel wird verrichtet, indem der
Hebel mit einer bestimmten Kraft um den ________________ gedreht wird. Je länger der
___________________ ist, um so leichter lässt sich der Hebel bei einer bestimmten Arbeit um den
Drehpunkt drehen. Doch wenn der Kraftarm zu __________________ ist, um so mehr
___________________ hat unsere Hand zu überwinden, dafür genügt weniger Kraft. Beim Beispiel
des Kreuzschlüssels ist das Hebelgesetz wichtig, denn es erlaubt, mit relativ ________________ Kraft
fest verklemmte Radmuttern zu lösen oder ___________________.
Aufgabe 5: Gewicht mit einem Arm heben
Abb.5a
Stell dir vor, du müsstest einen 50kg schweren Eimer heben. Nun
bist du dir nicht so sicher, wie du das so einfach erledigen kannst.
Du hast die Idee, das Problem mit Hilfe eines Hebels zu lösen. Nun
stellt sich die Frage, ob du das Problem auf diese Art geschickt
gelöst hast....
Abb.5b
5a.
5b.
5c.
In welcher Abbildung kann das Gewicht mit weniger Mühe gehoben werden?
(a / b ?) _____________________________________________________
Wo befindet sich der Drehpunkt bei dieser „hebelartigen“ Zusammensetzung?
____________________________________________________________
Welche der folgenden Komponenten sind in Bild 5b grösser? Markiere sie.
(Drehpunkt, Hebelarm, Gewicht des Eimers, Anstrengung beim Muskel)
Aufgabe 6: Der Frosch „Froggy“
Der Frosch Froggy hat die Aufgabe, eine richtig fest sitzende Schraubenmutter zu lösen. Er weiss
aber überhaupt nicht, wo es am sinnvollsten ist, zu springen. Vielleicht kannst du ihm auf die Sprünge
helfen!
6a.
Auf welchen Punkt soll Froggy springen, um seine Kraft am besten zu übertragen?
________________________________________________________________
6b.
Was könnte Froggy tun, falls er es trotzdem nicht schafft, die Schraubenmutter zu lösen? Gib
ihm einen Tipp! ___________________________________________________
6c.
Wo ist hier der Drehpunkt?
________________________________________________________________
Arbeitsblatt Physik ___ / ___
Hebelgesetz von Archimedes Formuliere das Hebelgesetz in deinen eigenen Worten:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Formuliere das Hebelgesetz in Stichworten:
Last x Lastarm = Kraft mal Kraftarm
Formuliere das Hebelgesetz als Formel: F G1 x r1 = F G2x x r2

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