Reibung ist eine Kraft
Ein Körper, so wie dieser Ball, setzt seine Bewegung fort, solange keine Kraft auf ihn wirkt.
Der Ball kommt jedoch zur Ruhe. Also muss auch eine Kraft auf ihn eingewirkt haben.
Diese Kraft ist die Reibung, die zwischen Ball und Unterlage herrscht.
Woher kommt die Reibung?
Die Oberfläche eines Körpers ist nie ganz glatt. Wenn man mit einem Mikroskop genauer hinsieht, erkennt man Unebenheiten. Wenn sich zwei Körper berühren, so verzahnen sich diese Unebenheiten etwas. Man braucht eine Kraft, diese Verzahnung zu lösen. Bewegen sich die Oberflächen gegeneinander, so bilden die Unebenheiten Hindernisse, die mit Kraft überwunden werden müssen.
Ziehe mit einem Kraftmesser an einem Körper,
wie dem Quader in der Abbildung, bis er sich bewegt. Merke dir die Kraft, die dafür nötig ist.
Lege zwei Quader übereinander und miss wieder die Kraft. Lege
einen dritten Quader auf und wiederhole die Messung.
Welche Gesetzmäßigkeit kannst du erkennen?
Je größer die bewegte Masse ist, desto größer ist die Reibungskraft.
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Haft-, Gleit- und Rollreibung
Lege einen Körper, wie den Quader in der Abbildung, auf eine raue Unterlage
Ziehe mit einem Kraftmesser daran, bis er sich bewegt.
Schreibe die Kraft auf, die nötig war, um den Quader in Bewegung zu setzen. Ziehe den Quader gleichmäßig über den Tisch.
Schreibe die Kraft auf, die dazu nötig war.
Vergleiche die Ergebnisse und diskutiere mit deinen Mitschülerinnen und Mitschülern.
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Wenn ein Körper in Ruhe ist, braucht man mehr Kraft, um ihn in Bewegung zu setzen, als wenn er bereits in Bewegung ist. Man sagt, dass die Haftreibung (bei ruhenden Körpern) größer ist als die Gleitreibung (bei Körpern in Bewegung).
Lege den Quader auf runde Bleistifte
und ziehe ihn erneut. Vergleiche mit den Werten für Haft- und Gleitreibung.
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Rollreibung
Da ein runder Gegenstand den Untergrund nur an wenigen Stellen berührt, ist der Widerstand gering. Außerdem verändern sich die Berührungspunkte beim Rollen laufend. Darum ist die Rollreibung viel kleiner als die Haft- und die Gleitreibung.
Gute/schlechte Reibung
Manchmal ist starke Reibung erwünscht, wie zum Beispiel bei einem Klettverschluss. Aber auch ein Auto braucht für das Beschleunigen und Bremsen eine hohe Reibung zum Untergrund. Ist diese nicht vorhanden, wie etwa auf Eis, so kann dies schlimm ausgehen. Umgekehrt möchte man beim Schifahren eine möglichst geringe Reibung. Die Fahrradkette wird eingeölt, damit die Reibung kleiner wird und sich die Kette nicht so schnell abnützt. Würde man die Bremsbacken eines Fahrrads einölen, so könnte man das Rad fast nicht bremsen.
Stell dir vor, es gibt plötzlich keine Reibung mehr.
Beschreibe, wie dein Tagesablauf (Aufstehen, Waschen, Frühstücken, Schulweg …) aussehen würde.
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Training
Diskutiert, in welchen Fällen die Reibung erwünscht oder unerwünscht ist.
Schreibe eine Geschichte zu der Zeichnung.
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Suche dir eine Unterlage auf der du jemanden über den Boden ziehen kannst.
Wähle aus zwischen Plastiksack, Tafeltuch, Stoffjacke, Skateboard.
Eine Mitschülerin oder ein Mitschüler setzt sich auf die Unterlage und du ziehst sie oder ihn ein Stück weit über den Boden.
Nenne den Stoff, bei dem du dich am wenigsten anstrengen musst.
Erkläre, weshalb du mehr Kraft brauchst, um die Bewegung in Gang zu bringen als sie in Gang zu halten.
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Richtig oder falsch?
Markiere das Zutreffende.
| richtig | falsch | |
|---|---|---|
| Je glatter eine Oberfläche ist, desto größer ist die Reibung. (S / B) | ||
| Reibung bremst bewegte Körper. (R / I) | ||
| Beim schwereren Körper ist die Reibung kleiner. (E / G) | ||
| Die Rollreibung ist größer als die Haftreibung. (P / I) | ||
| Beim Bremsen ist Reibung erwünscht. (N / V) | ||
| Die Reibung zwischen den Kufen einer Rodel und dem Schnee soll groß sein. (M / U) | ||
| Die Reibung zwischen den Rädern eines Autos und dem Untergrund soll groß sein. (E / H) |
Die Buchstaben der richtigen Antworten ergeben in der richtigen Reihenfolge das Lösungswort:
Lege einen Stab (oder einen Besenstiel) auf deine ausgestreckten Zeigefinger. Bewege beide Zeigefinger gleichzeitig langsam in Richtung zur Mitte des Stabes.
Befeuchte nun einen Zeigefinger und versuche es wieder.
Schreibe deine Beobachtung in dein Heft. Erkläre die Bewegung.
Stelle eine Vermutung auf, wo sich die Hände treffen.
Du kannst so formulieren:
Wenn ich meine trockenen Zeigefinger gleichzeitig in Richtung Mitte des Stabes bewege, treffen sie sich … Nachdem ein Zeigefinger befeuchtet wurde, …
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In diesem Raster sind waagrecht und senkrecht acht verschiedene Begriffe aus dieser Einheit versteckt. Suche die Wörter und markiere sie.
Wähle drei Begriffe aus und stelle dazu deiner Sitznachbarin, deinem Sitznachbarn eine Frage.
Setze die richtigen Wörter aus der Liste in die Lücken ein.
schneide – erkläre – hänge – ziehe – ziehe – stich – zeichne
| die Umrisse des Bären auf ein Stück Karton und |
| die Figur aus. |
| in den Karton an den bezeichneten vier Stellen Löcher und |
| eine Schnur, wie im Bild gezeigt, durch die Löcher, sodass oben eine Schlaufe entsteht. |
| die Schlaufe an einem Haken auf. |
| nun abwechselnd am linken und rechten unteren Ende der Schnur. |
| warum der Bär in die Höhe klettert. |
Merke
Reibung entsteht beim Aufeinandergleiten von Körpern.
Die Reibungskraft behindert Bewegung.
