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Übungen: Das Wechselwirkungsprinzip

Fünf interaktive Aufgaben zum dritten newtonschen Gesetz — Klickbild, Zuordnung, Wahr-Falsch, Rechenkette und Mehrfachauswahl.

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Fünf interaktive Aufgaben von AFB I bis III zum dritten newtonschen Gesetz. Jede Aufgabe hat gestufte Hilfen; gelöste Aufgaben zählt die Fortschrittsleiste oben mit. Alles ist auch mit der Tastatur bedienbar.

A1Das Kraftpaar im BildAFB I

Person 1 stoßt Person 2 ab. Klicke nacheinander die gesuchten Bestandteile an.

Element anklicken. Mit der Tastatur: Tab oder Pfeiltasten zum Wandern, Enter zum Auswählen.

Person 1 Person 2 F1→2 F2→1
Beide Pfeile sind gleich lang und zeigen in entgegengesetzte Richtungen — aber sie greifen an verschiedenen Körpern an. Der violette Kreis markiert die Wechselwirkungsstelle: Dort, wo sich die Hände berühren, entsteht das Kraftpaar.
A2Und wie heißt die Gegenkraft?AFB I

Verbinde jede Kraft mit ihrer Gegenkraft aus demselben Wechselwirkungspaar.

Klicke links eine Kraft an und dann rechts die zugehörige Gegenkraft.
Das Rezept ist immer dasselbe: Die beiden beteiligten Körper vertauschen die Rollen, und die Richtung dreht sich um. Wer die Gegenkraft nicht in einem Satz mit denselben zwei Körpern formulieren kann, hat kein Wechselwirkungspaar vor sich.
A3Stimmt das?AFB II

Entscheide bei jeder Aussage, ob sie stimmt.

5 Aussagen nacheinander.
Aussage 1 von 5

Die Aussagen 2 und 4 sind zwei Seiten derselben Verwechslung. Die Prüffrage lautet immer: An wie vielen Körpern greifen die beiden Kräfte an? Zwei Körper — Wechselwirkungspaar. Ein Körper — Gleichgewicht.
A4Der Stoß auf den SkateboardsAFB II

Person 1 stoßt Person 2 ab, danach rollen beide auseinander. Welche Aussagen treffen zu? Es sind mehrere richtig.

Mehrere Antworten sind richtig.
Die drei falschen Aussagen unterstellen alle, dass es die Kraft nur einmal gibt. Dass beide losrollen, obwohl nur eine stoßt, ist der direkte experimentelle Beleg für das Gegenteil.
A5Gleiche Kraft, ungleiche WirkungAFB III

Zwei Personen stoßen sich auf Skateboards mit F = 120 N ab. Person 1 wiegt 60 kg, Person 2 wiegt 40 kg. Rechne Schritt für Schritt.

Jeder Schritt schaltet den nächsten frei.
  1. Wie groß ist der Betrag der Kraft, die Person 2 auf Person 1 ausübt?N
  2. Wie groß ist die Beschleunigung von Person 1? a = F : mm/s²
  3. Wie groß ist die Beschleunigung von Person 2?m/s²
  4. Um welchen Faktor wird Person 2 stärker beschleunigt?mal
Die Kraft ist bei beiden gleich (120 N) — das ist das dritte newtonsche Gesetz. Die Beschleunigungen unterscheiden sich (2 m/s² und 3 m/s²) — das ist das zweite. Das Verhältnis 3 : 2 = 1,5 ist genau das umgekehrte Massenverhältnis 60 : 40. Wer leichter ist, fährt schneller weg.