Physik verstehen 3, Schulbuch

24 2 Wie wirken Helme bei einem Aufprall? Idris will seinem Freund eine Elefantenfigur schenken. Er nimmt eine Schachtel aus hartem Karton und polstert sie mit zerknüllten Papierstücken und Watte aus (Abb. 24.1). Darauf legt er den Elefanten, den er wieder mit Watte und Papier bedeckt. Erst dann verschließt er die Schachtel. „Warum machst du das?“, fragt sein Bruder. „Wenn ich mit der Schachtel irgendwo dagegen stoße, brechen vielleicht Teile der Figur ab.“, meint Idris. „Die Polsterung verteilt die Kraft des Stoßes auf eine größere Fläche. Außerdem sorgt sie dafür, dass der Stoß eine längere Einwirkungsdauer hat. Dadurch wirkt eine kleinere Kraft auf den Elefanten und er ist gut geschützt.“ Helme schützen dich beim Sport oder im Straßenverkehr genauso. Die Außenschale aus hartem Kunststoff verteilt die Kraft (Abb. 24.2). Die Hartschaumschale und der Innenpolster verlängern die Einwirkungsdauer des Stoßes. Der Helm muss durch den Kinnriemen und den Verstellmechanismus fest am Kopf sitzen und darf nicht verrutschen. Nur so kannst du bei einem Unfall deinen Kopf vor Verletzungen schützen. Gregor meint: „Ich mag Helme nicht, die stören nur beim Radfahren! Ich hatte noch nie einen Unfall, also kann mir gar nichts passieren! Und in der Stadt ist Radfahren sowieso sicher!“ Wie könntest du Gregor und andere Radfahrerinnen und Radfahrer dazu bringen, Helme zu tragen? Welche Argumente gibt es für das Tragen von Helmen? Besprich mit deiner Sitznachbarin oder mit deinem Sitznachbarn. Wie werden Verletzungen bei Autounfällen abgeschwächt? Ein Auto besitzt sogenannte „Knautschzonen“. Diese Bereiche des Autos verformen sich bei einem Unfall. Dadurch verlängert sich die Einwirkungsdauer vom Aufprall bis zum Stillstand des Fahrzeugs (Abb. 24.3). Die einwirkende Kraft wird verringert. Airbags verteilen die Kraft auf eine größere Fläche. Bei einem Unfall wird ein Kunststoffsack schnell mit Gas gefüllt. Die Kraft eines darauf stoßenden Kopfes wird dadurch auf eine größere Fläche verteilt (Abb. 24.4). Sicherheitsgurte verhindern, dass der Körper des Menschen in die Windschutzscheibe geschleudert wird. A1 24.1 Die Polsterung schützt vor Beschädigung durch Stöße. Außenschale Innenpolster Belüftungslöcher Kinnriemen Verstellmechanismus Hartschaumschale 24.2 Aufbau eines Fahrradhelms 24.3 Knautschzonen verlängern die Einwirkungsdauer eines Aufpralls. 24.4 Crashtest mit Airbag und Sicherheitsgurt Das geschützte Ei Material: Mistsack (30–60 l), 10 Trinkhalme, Klebeband, Heißkleber, Abwaschschwamm, Papier, 10 m Schnur, Kartonröhren, Verpackungsmaterial, Gummiringe, Büroklammern, Eisstäbchen, Küchenrolle Macht den Versuch in Gruppen. Verwendet die Materialien für eine Verpackung für ein rohes Ei. Das Ei soll darin einen Fall aus möglichst großer Höhe überstehen, ohne zu zerbrechen. Nutzt bei den Aufgaben eure unterschiedlichen Fähigkeiten und Begabungen. Tipp: Ein Fallschirm verringert die Geschwindigkeit beim Fallen. Plant eure Verpackung: Welche Materialien verwendet ihr? Mit welchen Maßnahmen könnt ihr die Einwirkungsdauer des Stoßes beim Aufprall verlängern? Wie kann die Kraft des Stoßes auf eine größere Fläche verteilt werden? Macht eine Skizze eurer Verpackung. Baut eure Verpackung. Testet sie zunächst bei geringerer Höhe (50 cm, 1 m …) aus. Notiert das Ergebnis. Überlegt euch Verbesserungen an eurer Verpackung. Der Fall-Versuch Lasst eure verpackten Eier aus großer Höhe (1. Stock …) fallen. Welche Verpackung lässt das Ei unbeschadet am Boden landen? Besprecht in der Gruppe, warum das so ist. Wie könntet ihr gemeinsam Verpackungen, die es nicht geschafft haben, verbessern? V1 A2a A2b A2c Die Newtonsche Bewegungsgleichung im Verkehr und im Sport Physik im Alltag Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

RkJQdWJsaXNoZXIy MjU2NDQ5MQ==