Physik verstehen 2, Schülerbuch

21 Die Welt, in der wir uns bewegen 2. Wann sind Körper im Gleichgewicht? Wird ein Körper in nur einem Punkt gehalten, so dreht er sich und kippt um, wenn das Gewicht um diesen Unterstützungspunkt nicht gleichmäßig verteilt ist. Unterstützt man den Körper genau im Schwerpunkt, oder lotrecht darunter oder darüber, so zieht das Körpergewicht an allen Körperseiten gleich stark zur Erde. Der Körper bleibt in Ruhe (Abb. 21.1). 3. Welche Gleichgewichtsarten gibt es? Balanceakt des Schöpfers (Abb. 21.2)  E1 a) Halte den Schöpfer mit zwei Fingern am Stielende und lass ihn aus­ schwingen. Er richtet sich so aus, dass der Schwerpunkt den tiefsten Punkt einnimmt. b) Setze das Stielende auf den ausgestreckten Finger und balanciere den Schöpfer. Sobald sich der Löffel neigt, musst du den Unterstützungspunkt durch Ausgleichsbewegungen immer wieder unter den Schwerpunkt bringen. c) Halte den Schöpfer locker mit zwei Fingern am Schwerpunkt. Du kannst ihn nun in jede Position bringen, ohne dass er seine Lage ändert. Entscheidend für die Art der Gleichgewichtslage ist, wie sich der Schwerpunkt bei der Bewegung des Körpers ändert: Beispiele: ein hängendes Bild, eine Glocke, ein Stehaufmännchen Beispiele: beim Seiltanzen, Balletttanzen, Radfahren, Stehen auf einem Bein Beispiele: ein Rad auf der Achse, ein Ball auf ebener Fläche Ein Körper ist im Gleichgewicht , wenn sich der Schwerpunkt S in einer lotrechten Linie mit dem Unterstützungspunkt U befindet. Der Körper kann sich dann nicht drehen. M Körper dreht sich Körper im Gleichgewicht S S U U 21.1 Ein Körper im Gleichgewicht wird im Schwerpunkt unterstützt. V4 21.2 Balanceakt des Schöpfers indifferent stabil labil Stabiles (sicheres) Gleichgewicht: Der Schwerpunkt hat die tiefste Lage und muss bei jeder Bewegung gehoben werden. M a) Stabiles Gleichgewicht b) Labiles Gleichgewicht c) Indifferentes Gleichgewicht S S S S S S 21.3 Gleichgewichtslagen Labiles (unsicheres) Gleichgewicht: Der Schwerpunkt hat die höchste Lage und wird bei jeder Bewegung gesenkt. M S U stabil 21.4 Das Stehaufmännchen ist stabil. Der Schwerpunkt hebt sich beim Kippen. Indifferentes (unbestimmtes) Gleichgewicht: Der Schwerpunkt bleibt bei jeder Bewegung auf der gleichen Höhe. M S labil U 21.5 Eine Balletttänzerin im labilen Gleichgewicht. S U indifferent 21.6 Damit sich ein Reifen gleichmäßig dreht, muss er „ausgewuchtet“ werden. Arbeitsblätter a37y5k Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv