Newtonsche Gesetze Aufgaben und Übungen

Nachdem wir die Newtonsche Gesetze ausführlich erklärt haben findest du hier dazu passende Aufgaben und Übungen mit Lösungen, die vom Typ her auch oft in der Schule im Physikunterricht benutzt werden.

Aufgabe 1)

Ein Körper mit einer Masse m= 120 kg wird mit einer Beschleunigung von a= 45 m/s² beschleunigt. Bestimme die wirkende Kraft.

• nach dem zweiten Newtonschen Gesetz haben wir hergeleitet: F =m * a

• Wir setzen ein:
• F= 120kg * 45 m/s² = 5400 N

Aufgabe 2)

Ein Handballspieler  gibt einem Ball, der vorher in Ruheposition lag und ein Gewicht von 0,75 kg hat in 0,8 Sekunden eine Geschwindigkeit von 25 m/s. Bestimme die auf den Ball wirkende Kraft und die Geschwindigkeit mit welcher dieser fliegt.

• Um die Kraft zu bestimmen brauchen wir wieder die Formel F =m * a. Die Masse ist gegeben, wir müssen noch die Beschleunigung ausrechnen:
• a = v / t → a =  [25 m/s]  / 0,8 s → a= 31,25 m/s²

• Und setzen diese nun in unsere Formel ein:
• F =m * a → F= 0,75 kg * 31,25 m/s² → F = 23,44 N

Aufgabe 3)

Wenn ein Mensch stolpert, fällt er nach vorne. Wenn er allerdings auf Eis ausrutscht nach hinten – Erkläre warum dies so ist !

Lösung: Beim Stolpern wird der Fuß plötzlich abgebremst, wodurch nach dem dritten Newtonschen Gesetz auf die Füße eine entgegengesetzte Kraft wirkt. Da der Vorgang allerdings so schnell geht, ist man beim Gehen schon wieder mit dem Oberkörper weiter nach vorne Gegangen für den nächsten Schritt: So werden einem “ die Füße weggezogen“ und man fällt nach vorne.

Auf dem Eis gibt es keine Reibung mehr: Daher wirken auf die Füße keine Kräfte mehr seitens des Bodens ( 3. Gesetz). Dies passiert im kurzen Moment des Ausrutschens aber nur bei den Füßen, weshalb diese sich schneller nach vorne bewegen als der Rest des Körpers (Trägheit) und man nach hinten fällt.