Masse und Gewicht
Inhalt
Gravitation
Woher kommt die Gravitationskraft?
Zwischen allen Massen besteht eine gegenseitige Anziehungskraft. Diese Anziehungskraft zwischen zwei Körpern, etwa zwei Menschen, ist aber so klein, dass sie nicht merkbar ist. Wir spüren diese Gravitationskraft erst, wenn zumindest eine Masse sehr groß ist. Die große Masse der Erde führt zur Schwerkraft, die auf alle Körper wirkt.
Der Durchmesser des Mondes beträgt etwa ¼ des Durchmessers der Erde. Der Mond hat eine viel kleinere Masse als die Erde, darum ist die Gravitationskraft dort geringer.
Gravitation leitet sich vom lateinischen Wort Gravitas ab, das Gewicht, Schwere oder Last bedeutet.
Überlege, was passieren würde, wenn es keine Schwerkraft gäbe.
Diskutiere mit deiner Sitznachbarin oder deinem Sitznachbarn.
Schreibt die wichtigsten Argumente auf.
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Gewicht
Gustav Gravitas
Gustav Gravitas hat ein schwerwiegendes Problem. Er ist einfach zu dick. Der Blick auf die Waage ist für ihn jedes Mal ein Grauen. Doch was tun? Man rät ihm, dass er Sport betreiben, auf seine geliebten Süßigkeiten verzichten und auf eine ausgewogene Ernährung achten soll. Gustav Gravitas ist sich sicher: Das muss doch irgendwie einfacher gehen. Da kommt ihm eine Idee! Ich reise einfach zum Mond! Seine Idee ist nicht schlecht, denn tatsächlich würde die Waage am Mond weniger anzeigen. Sein Gewicht wäre am Mond sogar nur ein Sechstel von dem auf der Erde. Die Masse von Gustav Gravitas wäre jedoch die gleiche wie auf der Erde. Das gesundheitliche Problem wäre also auch auf dem Mond nicht gelöst!
Gewicht
Das Gewicht ist eine Kraft, die überall auf der Erde zum Erdmittelpunkt hin wirkt. Daher wird das Gewicht auch in der Einheit für eine Kraft, nämlich Newton (N), angegeben. Du musst den Wert für die Masse mit 10 multiplizieren, um das Gewicht zu erhalten. (Genaugenommen müsste man mit 9,81 multiplizieren.)
Die Masse hängt ab von der Menge und der Art des Stoffes.
Das Gewicht hängt ab von der Masse und der Gravitation.
Halte eine 1-kg-Packung Zucker in deiner Hand.
So fühlst du 10 N.
Training
infotext_gravitation.pdf
35 kB
Hans hat den Infotext aus dem Infoteil sehr schlampig abgeschrieben. Lies genau, streiche alle falschen Wörter durch und ersetze sie durch die richtigen.
Herr Baron von Münchhausen erlebt auf seiner Reise zum Südpol Erstaunliches. Da die Erde rund ist und alle Dinge nach unten fallen, müssen die Bewohner vom Südpol alles am Boden befestigen. Was nicht befestigt ist, fliegt einfach zum Himmel. Selbst die Leute, die auf der Straße spazieren gehen, müssen sich an einem Seil anhängen.
Richtig oder falsch? Markiere das Zutreffende.
| richtig | falsch | |
|---|---|---|
| Auf der Südhalbkugel wirkt die Gravitationskraft genau umgekehrt wie auf der Nordhalbkugel, also von der Erde weg. | ||
| Die Gravitationskraft wirkt überall auf der Erde zum Erdmittelpunkt hin, also auch auf der Südhalbkugel. | ||
| Am Nordpol wirkt keine Gravitationskraft. | ||
| Am Äquator wirkt keine Gravitationskraft. | ||
| Die Gravitationskraft ist schuld daran, dass alle Gegenstände auf ihre Unterlage drücken. |
Schreibe drei weitere Behauptungen auf, die Baron Münchhausen seinen interessierten Zuhörerinnen und Zuhörern gegenüber aufstellen könnte. Lass deine Mitschülerinnen und Mitschüler beurteilen, ob Baron Münchhausen die Wahrheit sagt oder nicht.
Behauptung 1:
Behauptung 2:
Behauptung 3:
Suche im Atlas mindestens fünf Länder auf der Südhalbkugel der Erde. Diese sollen auf drei Kontinente verteilt sein.
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Vervollständige die Tabelle.
| Masse | Gewicht | |
|---|---|---|
| Tafel Schokolade | 100 g = 0,1 kg | |
| Zuckerpackung | 1 kg | |
| deine Masse | ||
| Auto | 1 t = 1 000 kg |
Eine schwere Frage oder doch nicht?
Was ist schwerer: 1 kg Federn oder 1 kg Blei?
Wie viel Gewicht haben Federn und Blei?
Begründe deine Entscheidung.
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Ergänze.
| Wenn man etwas fallen lässt, dann fällt es in Richtung |
| . |
| Die Masse wird in |
| gemessen. |
| Das Gewicht wird in |
| gemessen. |
| Die Masse einer Person ist auf dem Mond |
| auf der Erde. |
Du hast leider alle Felder falsch ausgefüllt.
In diesem Raster sind waagrecht und senkrecht acht Begriffe aus dieser Einheit versteckt.
Suche sie heraus und markiere die Felder.
Schreibe im Anschluss fünf Sätze, in denen du fünf von dir gewählte Begriffe erklärst. z.B.: Das Gewicht hängt von der Masse und der Gravitation ab und wird in Newton gemessen.
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Fehlersuchbild Masse & Gewicht
fehlersuchbild_masse_gewicht.pdf · 217 kB
Auf dem Bild im Arbeitsblatt kann einiges nicht stimmen.
Markiere die sechs Fehler.
Gustav Gravitas reist durch das Sonnensystem.
In der Tabelle findest du das Gewicht von 1 kg auf einigen Himmelskörpern.
Berechne das Gewicht von Gustav Gravitas auf diesen Himmelskörpern.
Berechne dein Gewicht auf diesen Himmelskörpern.
| Masse | Sonne | Jupiter | Saturn | Erde | Venus | Mars | Mond |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 kg | 272,7 N | 26,0 N | 10,4 N | 9,8 N | 8,7 N | 3,7 N | 1,6 N |
| Gustav Gravitas (90 kg) | |||||||
| deine Masse |
Gib an, wo in unserem Sonnensystem Gustav Gravitas das größte Gewicht hat.
Gib an, wie sich die Masse von Gustav Gravitas auf seiner Reise verändert.
Nutze das Videoportal „Teachers Youtube“,
um dir Menschen im schwerelosen Zustand in einer Raumstation anzuschauen. Suche dort nach dem Begriff „Schwerelosigkeit im Weltall“.
Beschreibe den Unterschied zu deinen Erfahrungen im Alltag.
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Fallen lassen
Nimm ein Blatt Papier in die eine Hand und ein Buch in die andere Hand.
Lass beides gleichzeitig aus gleicher Höhe fallen. Beobachte, was passiert.
Wiederhole das Experiment mit einem Radiergummi und einem Buch.
Lege dann das Blatt Papier auf das Buch und lass beides gemeinsam fallen.
Halte vor dem Fallenlassen das Papier so, dass es unterhalb des Buches liegt.
Kannst du eine Erklärung finden?
Berichte, was du bei diesem Experiment gelernt hast.
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Richtig oder falsch?
Markiere das Zutreffende.
| richtig | falsch | |
|---|---|---|
| Die Masse wird in Kilogramm gemessen. | ||
| Das Gewicht wird in Kilogramm gemessen. | ||
| Die Masse eines Gegenstands ist überall gleich groß. | ||
| Das Gewicht eines Gegenstands ist überall gleich groß. | ||
| Das Gewicht einer Person ist auf der Erde gleich groß wie auf dem Mond. | ||
| Die Masse einer Person ist auf dem Mond kleiner als auf der Erde. |
Formuliere selbst zwei weitere Aussagen und lass deine Sitznachbarin, deinen Sitznachbarn entscheiden, ob sie richtig oder falsch sind.
Aussage 1:
Aussage 2:
Apollo-Mondlandung
Suche im Internet nach Informationen und Videos über die Apollo-Mondlandungen.
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Bereite eine kurze Einleitung für deine Klasse vor der Präsentation der Videos vor. Überlege und begründe: Warum hast du gerade dieses Video ausgewählt? Was zeigt es besonders gut oder genau? Was ist das Interessante/Spannende daran?
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Die Apollo-Mondlandungen haben sehr viel Geld gekostet.
Es gibt Meinungen, dass man mit Maschinen (Mondautos, Robotern) ähnlich viele Informationen erhalten hätte, jedoch zu weitaus geringeren Kosten.
Schreibe einige Argumente auf, die für bzw. gegen eine bemannte Mondmission sprechen.
Du kannst z.B. schreiben:
Für eine bemannte Mondmission spricht …
Gegen eine bemannte Mondmission spricht …
Ich finde es gut/schlecht, dass bemannte Mondmissionen unternommene wurden, denn …
Während man bei bemannten Mondmissionen …, ist dies bei unbemannten … nicht möglich.
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Merke
Das Gewicht ist eine Kraft in Richtung Erdmittelpunkt.
Die Einheit des Gewichts ist das Newton.
