Physik verstehen 2, Schülerbuch

20 2  Arbeitsheft-Seite 12 Schwerpunkt und Gleichgewicht 1. Was bezeichnet man als Schwerpunkt eines Körpers? Wie ein Kellner … (Abb. 20.1)  E1 Halte eine Hand mit ausgestreckten Fingern nach oben und lege ein Servierbrett darauf. Führe nun die Fingerspitzen zu einem Punkt zusammen. Mit etwas Geschick kannst du das Brett mit einem Finger auf diesem Punkt halten. Stelle einen Gegenstand auf das Servierbrett. Wo musst du das Brett jetzt balancieren? Du kannst ein flaches Brett in nur einem Punkt (dem sogenannten Schwerpunkt ) so unterstützen, dass es ruhig liegen bleibt und nicht kippt. Der Körper ist dann im Gleichgewicht . Der Schwerpunkt existiert nicht wirklich. Er ist ein gedachter Punkt, der beson­ ders bei der Erklärung der Gleichgewichtszustände und der Standfestigkeit hilft. Du kannst den Schwerpunkt als Angriffspunkt der gesamten Gewichtskraft eines Körpers betrachten. Finde den Schwerpunkt! (Abb. 20.3)  E1 Schneide aus einem Stück Karton eine unregelmäßig geformte Figur aus. Hänge die Figur nacheinander an zwei Punkten am Rand auf. Befestige jedes Mal am Aufhängepunkt ein Lot (zB Zwirn mit Schraube). Zeichne die Linie („Schwerlinie“) der Schnur auf dem Karton nach. Der Kreuzungspunkt der Schwerlinien ist der Schwerpunkt. Probiere aus, ob der Karton an diesem Punkt auf einem Stift liegen bleibt. Der Schwerpunkt eines Körpers – auch eines dünnen Körpers – liegt eigentlich in seinem Inneren. Quader haben ihren Schwerpunkt im Schnittpunkt der Körper­ diagonalen (Abb. 20.4), Kugeln in ihrem Mittelpunkt. Bei unregelmäßigen Körpern liegt der Schwerpunkt näher bei dem Teil mit der größeren Masse. Bei ring- oder L-förmigen Körpern liegt der Schwerpunkt nicht im Körper selbst, sondern außerhalb. Schwerpunkt im Nichts (Abb. 20.5)  E1 Schneide aus Karton eine ring- oder L-förmige Figur aus und bestimme den Schwerpunkt wie in V2. Fixiere die Schwerlinien mit Klebeband. V1 20.1 Wie ein Kellner … 20.2 Beim Servieren musst du das Tablett beim Schwerpunkt halten. V2 20.3 Finde den Schwerpunkt! S 20.4 Der Schwerpunkt eines Quaders V3 Der Schwerpunkt eines Körpers ist der gedachte Angriffspunkt der Gewichtskraft . Er befindet sich bei einem frei hängenden beweglichen Körper lotrecht unter dem Aufhängepunkt des Körpers. M 20.6 Wo könnte sich hier der Schwerpunkt befinden? 20.5 Schwerpunkt im Nichts Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv