Physik — Mechanik Formeln
50 Karten zu den Mechanik-Formeln für Sek 1 (Lehrplan 21 / KMK). Kinematik (v, a), Newtonsche Gesetze, Kraft F=m·a, Reibung, Hebelgesetz, Arbeit, Leistung, kinetische und potentielle Energie, Energieerhaltung, Impuls, Druck, Dichte. Cloze-lastig: 15 Lücken-Karten mit Formel-Auszug, dazu 27 Definitions-Karten und 3 Quizfragen.
50 Karten Deutsch Sekundarstufe 1 CC-BY-4.0 von Kartomo gratis
Die Karten
Die ersten 30 von 50 Karten. Der Rest steht in der App.
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Die Geschwindigkeit berechnet sich aus zurückgelegter Strecke geteilt durch Zeit: v = …. SI-Einheit: ….
s/t · m/s
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Was ist die SI-Einheit der Geschwindigkeit?
Meter pro Sekunde (m/s). Eine gebräuchliche Umrechnung: 1 m/s = 3,6 km/h.
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Die Beschleunigung ist die Geschwindigkeits-Änderung pro Zeit: a = …. SI-Einheit: ….
Δv/Δt · m/s²
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Was bedeutet eine negative Beschleunigung?
Eine Verzögerung — die Geschwindigkeit nimmt ab. Beispiel: Bremsen.
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Bei gleichförmiger Bewegung ist die Geschwindigkeit … und die Beschleunigung ….
konstant · null
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Wie rechnet man 72 km/h in m/s um?
Durch 3,6 teilen: 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s. (Umgekehrt: m/s mit 3,6 multiplizieren, um km/h zu erhalten.)
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Kinematik
Teilgebiet der Mechanik, das Bewegungen beschreibt (Bahn, Geschwindigkeit, Beschleunigung), ohne nach den Ursachen (Kräften) zu fragen.
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Dynamik
Teilgebiet der Mechanik, das die Ursachen von Bewegungen — also Massen und Kräfte — einbezieht.
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Wie heißen die drei Newtonschen Gesetze?
1. Trägheitsgesetz, 2. Aktionsprinzip (F = m·a), 3. Wechselwirkungsgesetz („actio = reactio").
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Was sagt das 1. Newtonsche Gesetz (Trägheitsgesetz)?
Ein Körper bleibt in Ruhe oder in gleichförmiger geradliniger Bewegung, solange keine äußere Kraft auf ihn wirkt.
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Das 2. Newtonsche Gesetz (Aktionsprinzip) lautet: F = ….
m · a
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Was sagt das 3. Newtonsche Gesetz (Wechselwirkungsgesetz)?
Wenn ein Körper A auf einen Körper B eine Kraft ausübt, übt B auf A eine gleich große, entgegengesetzte Kraft aus. Kurz: actio = reactio.
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Was ist die SI-Einheit der Kraft?
Newton (N). 1 N = 1 kg · m/s² — die Kraft, die einen Körper von 1 kg um 1 m/s² beschleunigt.
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Newton (N)
SI-Einheit der Kraft. 1 N = 1 kg · m/s². Benannt nach Isaac Newton.
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Die Gewichtskraft eines Körpers berechnet sich aus seiner Masse mal der Fallbeschleunigung: F_G = ….
m · g
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Welcher Wert für die Fallbeschleunigung g wird in der Schule meistens benutzt?
g ≈ 9,81 m/s² an der Erdoberfläche (oft auch auf 10 m/s² gerundet).
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Welche Formel beschreibt das Aktionsprinzip von Newton?
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Welche Masse hat ein Körper mit einer Gewichtskraft von 98,1 N auf der Erde?
10 kg — aus F_G = m · g folgt m = F_G / g = 98,1 / 9,81 = 10 kg.
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Was ist Reibung?
Eine Kraft, die der Bewegung zweier sich berührender Körper entgegenwirkt. Sie wandelt Bewegungsenergie in Wärme um.
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Welche drei Arten der Reibung gibt es?
Haftreibung (zwischen ruhenden Körpern), Gleitreibung (zwischen aneinander gleitenden Körpern) und Rollreibung (beim Rollen, meist klein).
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Die Reibungskraft hängt von der … und vom … ab: F_R = μ · F_N.
Normalkraft · Reibungskoeffizient
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Hebelgesetz
Kraft mal Kraftarm ist gleich Last mal Lastarm: F₁ · l₁ = F₂ · l₂.
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Das Hebelgesetz lautet: F₁ · l₁ = …. Mit einem langen Hebelarm kann man also eine große Last mit kleiner Kraft bewegen.
F₂ · l₂
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Was ist der Drehpunkt eines Hebels?
Der Punkt, um den sich der Hebel drehen kann (auch Auflage, Lager oder Achse genannt). Vom Drehpunkt aus werden die Hebelarme gemessen.
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Nenne zwei Alltags-Beispiele für einen Hebel.
Wippe (zweiseitiger Hebel), Schraubenschlüssel, Brechstange, Schubkarre, Nussknacker.
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Was ist der Unterschied zwischen einem ein- und einem zweiseitigen Hebel?
Beim einseitigen Hebel liegen Last und Kraft auf derselben Seite des Drehpunkts (z. B. Nussknacker). Beim zweiseitigen Hebel liegen sie auf verschiedenen Seiten (z. B. Wippe).
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Mechanische Arbeit ist Kraft mal Weg entlang der Kraftrichtung: W = …. SI-Einheit: ….
F · s · Joule (J)
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Wie ist die SI-Einheit der Arbeit definiert?
Joule (J). 1 J = 1 N · m — also die Arbeit, die verrichtet wird, wenn die Kraft 1 Newton über 1 Meter wirkt.
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Wird Arbeit verrichtet, wenn man einen Koffer waagerecht durch einen Raum trägt?
Im physikalischen Sinne nein — die Hubkraft wirkt senkrecht nach oben, der Weg ist waagerecht. Die Komponente der Kraft entlang des Weges ist null.
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Die Leistung ist die in einer Zeit verrichtete Arbeit: P = …. SI-Einheit: ….
W/t · Watt (W)