Die 10 häufigsten Fehler
1Masse und Gewichtskraft verwechselt
Falsch: „Auf dem Mond habe ich statt 100 kg nur noch 16,67 kg.“ Hier wird die Masse mit dem geändert, was sich in Wirklichkeit ändert.
Richtig: Die Masse m = 100 kg ist überall im Universum gleich. Nur die Gewichtskraft ändert sich: auf der Erde FG = 100 · 9,81 = 981 N, auf dem Mond FG = 100 · 1,62 = 162 N.
Merke: Masse in kg, Kraft in N. Wenn im Ergebnis „kg“ steht, kann es keine Kraft sein.2Einheiten nicht umgerechnet
Falsch: t, kN und km/h werden direkt in die Formel gesteckt. Bei der Boeing steht dann zwar zufällig 3,125 da, in anderen Aufgaben (0,7 t, 0,5 kN, 21,6 km/h) wird das Ergebnis um Faktoren 1000 oder 3,6 falsch.
Richtig: Vor dem Einsetzen alles in Grundeinheiten bringen: t · 1000 = kg, kN · 1000 = N, km/h : 3,6 = m/s, g : 1000 = kg.
Merke: Erst die Gegeben-Liste in kg, m, s und N aufschreiben — dann erst rechnen.3Beträge addiert statt Vektoren
Falsch: |F1| + |F2| = 2267,16 N + 1421,27 N = 3688,43 N als „Gesamtkraft“ auf das Schiff.
Richtig: Erst die Vektoren koordinatenweise addieren: FR = (1500 + 1100 | 1700 − 900) = (2600 N | 800 N). Danach den Betrag bilden: |FR| = √(2600² + 800²) ≈ 2720,29 N.
Merke: Erst addieren, dann Betrag. Der Betrag der Summe ist nie größer als die Summe der Beträge.4Betrag ohne Wurzel und Quadrate
Falsch: |(4 | 3)| = 4 + 3 = 7 — oder √(4 + 3). Beides misst nicht die Länge des Pfeils.
Richtig: |v| = √(x² + y²) = √(4² + 3²) = √25 = 5. Die Koordinaten sind die Katheten, der Vektorpfeil ist die Hypotenuse: Satz des Pythagoras.
Merke: Erst quadrieren, dann addieren, dann die Wurzel — in genau dieser Reihenfolge.5Vorzeichen beim Quadrieren verloren
Falsch: Bei F2 = (1100 N | −900 N) wird gerechnet √(1100² − 900²) — das Minuszeichen wandert in die Summe.
Richtig: Beim Quadrieren fällt das Vorzeichen weg: (−900)² = +810 000. Also |F2| = √(1 210 000 + 810 000) = √2 020 000 ≈ 1421,27 N.
Merke: Im Betrag steht immer eine Summe von Quadraten. Ein Betrag kann nie kleiner sein als die größte Koordinate.6sin und cos vertauscht
Falsch: Immer „cos für x, sin für y“ anwenden — unabhängig davon, wo der Winkel eingezeichnet ist. Bei den Trage- und Kursaufgaben (Winkel zur Senkrechten bzw. zur Nord-Süd-Achse) liefert das vertauschte Koordinaten.
Richtig: Immer erst das rechtwinklige Dreieck markieren und fragen: Welche Seite ist die Gegenkathete des eingezeichneten Winkels? sin α = Gegenkathete : Hypotenuse. Beim Winkel zur Senkrechten gehört der Sinus also zur x-Koordinate: sin(65°) · 20 kN ≈ 18,13 kN.
Kontrolle: Bei einem kleinen Winkel zur Senkrechten muss die y-Koordinate groß sein — sonst hast du vertauscht.7Nicht die resultierende Kraft eingesetzt
Falsch: Beim Transporter am Berg wird die Motorkraft 2000 N direkt in F = m · a eingesetzt — die Hangabtriebskraft bleibt unberücksichtigt. Genauso beim Schlitten, bei dem eine Reibungskraft von 10 N zu überwinden ist.
Richtig: Zuerst alle Kräfte zusammensetzen: Fres = 2000 N − 1200 N = 800 N, dann a = 800 N : 2100 kg ≈ 0,38 m/s². Beim Schlitten entsprechend 50 N − 10 N = 40 N.
Merke: In F = m · a steht immer die resultierende Kraft — nie eine einzelne.8s = v · t bei beschleunigter Bewegung
Falsch: Beim Anfahren der U-Bahn wird mit s = v · t gerechnet: 10 m/s · 8 s = 80 m. Der Ansatz gilt nur für gleichförmige Bewegung.
Richtig: Aus dem Stand heraus gilt s = ½ · a · t² = ½ · 1,25 · 8² = 40 m — genau die Hälfte, weil die Geschwindigkeit erst von 0 auf 10 m/s anwächst (Dreieck statt Rechteck im v-t-Diagramm).
Merke: Steht im Text „aus dem Stand“, „beschleunigt“ oder „bremst ab“, brauchst du v = a · t und s = ½ · a · t².9actio = reactio als Kräftegleichgewicht gedeutet
Falsch: „Das Pferd zieht die Kutsche, die Kutsche zieht gleich stark zurück — also heben sich die Kräfte auf und nichts bewegt sich.“ Derselbe Fehler steckt hinter der Antwort „das Auto beschleunigt nicht, weil die Gegenkraft alles aufhebt“.
Richtig: Die beiden Kräfte greifen an verschiedenen Körpern an: die eine an der Kutsche, die andere am Pferd. Ob sich die Kutsche bewegt, entscheidet nur die resultierende Kraft an der Kutsche (Zugkraft minus Reibung). Ein Kräftegleichgewicht liegt dagegen vor, wenn zwei Kräfte am selben Körper angreifen.
Merke: Bei jeder Kraft angeben, wer sie ausübt und auf wen sie wirkt — dann löst sich das Paradoxon auf.10Trägheit als „Kraft nach vorne“ beschrieben
Falsch: „Beim Bremsen des Busses wirkt eine Kraft nach vorne, die mich aus dem Sitz drückt.“ Diese Kraft gibt es nicht — sie wird erfunden, um die Beobachtung zu erklären.
Richtig: Nach dem Trägheitsprinzip behält der Körper seine Geschwindigkeit bei, solange keine Kraft auf ihn wirkt. Gebremst wird zunächst nur der Bus; der Körper bewegt sich unverändert weiter und wird deshalb relativ zum Bus nach vorne verlagert. Erst Gurt oder Haltegriff üben die fehlende Kraft nach hinten aus.
Formulierungshilfe: „Der Körper behält seine Bewegung bei, weil …“ statt „Es wirkt eine Kraft nach vorne, weil …“