Schwerpunkt
Inhalt
Unterstützungspunkt
Nimm ein Geodreieck und versuche, es auf einem Finger zu balancieren. Gibt es einen Unterstützungspunkt, bei dem das Geodreieck nicht vom Finger fällt?
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um deinen Text zu dieser Aufgabe zu speichern.
Schneide aus einem Karton eine unregelmäßig geformte Fläche aus.
Versuche, den Karton auf einem Finger zu balancieren. Gibt es
einen Unterstützungspunkt, bei dem der Karton nicht herunterfällt?
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um ein Bild zu dieser Aufgabe hochzuladen.
Kannst du auch zwei oder mehrere Punkte finden, für die dies gilt?
Es gibt genau einen Punkt, an dem du die Fläche unterstützen musst, damit sie nicht vom Finger gleitet. Dieser Punkt wird Schwerpunkt genannt.
Unterstützt man einen Körper in einem beliebigen Punkt, so wird sich der Körper um diesen Punkt drehen und hinunterfallen. Ist dieser Punkt der Schwerpunkt, so bleibt der Körper in Ruhe.
Die Schwerkraft greift an allen Massenpunkten der Fläche an. Man kann diese Kraftpfeile aber zu einer Gesamtkraft addieren. Diese Gesamtkraft wirkt genau im Schwerpunkt.
Die Einzelkräfte sind in dieser Abbildung zu groß gezeichnet.
Die Einzelkräfte sind in dieser Abbildung zu groß gezeichnet.
Ermittlung des Schwerpunkts von Österreich
Zeichne die Umrisslinie von Österreich auf einen Karton und schneide die Fläche aus.
Stich dann ein kleines Loch am Rand und hänge den Karton daran auf. Hänge zusätzlich einen kleinen Gegenstand auf einer Schnur dazu. Zeichne entlang der Schnur eine Gerade ein.
Wiederhole den Vorgang mit weiteren Stellen am Rand. Alle diese Geraden schneiden sich in nur einem Punkt.
Dieser Schnittpunkt ist der Schwerpunkt.
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um ein Bild zu dieser Aufgabe hochzuladen.
Nachdem du den Schwerpunkt ermittelt hast, suche einen in der Nähe liegenden Ort im Atlas.
Lage des Schwerpunkts
Bei einem Würfel ist der Schwerpunkt genau in der Mitte. Der Schwerpunkt ist der Mittelpunkt der Masse.
Bei einem unregelmäßigen Körper, wie beim Menschen, hängt die Lage des Schwerpunkts S davon ab, wie die Masse verteilt ist. Bei einer Person mit Normalgewicht befindet sich der Schwerpunkt in der Mitte des Körpers, etwa auf Höhe des Nabels. Durch Bewegung kann sich der Schwerpunkt verschieben. Der Schwerpunkt kann auch außerhalb des Körpers liegen.
Hampelmann
Wenn du an der Schnur des Hampelmanns ziehst, bewegen sich Arme und Beine nach oben. Gleichzeitig bewegt sich auch der Schwerpunkt nach oben.
Flopsprung
Der Fosbury-Flop ist die Hochsprungtechnik, mit der man die größten Höhen überspringen kann. Ein entscheidender Vorteil dieser Technik besteht darin, dass der Schwerpunkt des Körpers beim Überqueren der Latte außerhalb des Körpers liegt und sich unter der Latte durch bewegt.
Mache in deinem Klassenzimmer eine Marke bei einer Höhe von 2,45 m bzw. bei 2,09 m.
Dies sind die Weltrekordhöhen, über die ein Athlet (Javier Sotomayor aus Kuba, Juli 1993) und eine Athletin (Stefka Kostadinowa aus Bulgarien, August 1987) bereits gesprungen sind.
Training
Verrückte Schachtel
Mit einem Trick kannst du eine Schachtel so wie auf dem Bild auf einen Tisch legen. Du musst einen schweren Gegenstand, z.B. einen Stein, in die eine Ecke der Schachtel legen.
Erkläre, weshalb die Schachtel liegen bleibt.
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um deinen Text zu dieser Aufgabe zu speichern.
Schmetterling
Schneide einen Schmetterling aus Karton aus.
Klebe vorne an der Unterseite der Flügel Münzen auf. Binde einen Faden an den Kopf des Schmetterlings, genau zwischen den beiden Münzen.
Der Schmetterling kann waagrecht in der Luft liegen. Erkläre.
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um deinen Text zu dieser Aufgabe zu speichern.
Das lebendige Ei
Bringe den Text in die richtige Reihenfolge, bevor du das Experiment durchführst.
| Verschließe die untere Öffnung, stelle das Ei auf und lass die Gipsmasse trocknen. | |
| Beschreibe, was geschieht, wenn du das Ei hinlegst. | |
| Rühre eine dünnflüssige Gipsmasse an. | |
| Blase ein Ei sorgfältig aus. | |
| Fülle das Ei zu etwa 1/3 mit der Gipsmasse, indem du es in die Masse hältst und daran saugst. |
Du hast alle Felder richtig ausgefüllt.
Was geschieht, wenn du das Ei hinlegst?
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um deinen Text zu dieser Aufgabe zu speichern.
Skizziere einen Querschnitt von dem Ei. Zeichne ein, wo sich der Schwerpunkt etwa befindet.
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um ein Bild zu dieser Aufgabe hochzuladen.
Hampelmann
hampelmann.pdf · 103 kB
Hampelmann
Bastle ein Männchen aus Karton. Die Arme werden mittels Biegeklammern befestigt, sodass sie bewegt werden können. Befestige an der Rückseite der Arme Drahtstücke, die du mit etwas Plastilin beschwerst.
Bewege die Arme in verschiedene Positionen und versuche herauszufinden, wo sich der Schwerpunkt des Männchens jeweils befindet.
Zeichne die ungefähre Lage des Schwerpunkts in den Abbildungen ein.
Du bist nicht angemeldet.
Registriere dich oder melde dich an, um ein Bild zu dieser Aufgabe hochzuladen.
Merke
Der Schwerpunkt ist der Massenmittelpunkt eines Körpers.
