31 Bewegungen und Kräfte Wo hilft das Wechselwirkungsprinzip beim Sport? Beim Rudern übst du eine Kraft → F 1 aus, die das Wasser nach hinten drückt. Dadurch wirkt eine gleich große Kraft → F 2 auf das Boot, das sich nach vorne bewegt (Abb. 31.1). Auch Tiere, die sich durch das Wasser bewegen, nutzen die Kraft des zurückgestoßenen Wassers aus. Um möglichst viel Wasser zu bewegen, besitzen sie zB Schwimmhäute oder Flossen (Abb. 30.5, 30.6). Salz- und Süßwasser Salzwasser hat mehr Masse als Süßwasser. Können sich Schiffe in Salzwasser schneller fortbewegen, weil sie eine größere Masse zurückstoßen als in Süßwasser? Entwickelt in der Gruppe einen Versuch, der diese Fragestellung untersucht und dokumentiert. Startet eine Versuchsreihe und verändert bei jedem Durchgang nur eine Versuchsbedingung, zB die Menge des Salzes im Wasser. Nur so könnt ihr die Auswirkung der Veränderung herausfinden. Beim Handball- und Basketballspiel werden Bälle „gedribbelt“. Die Hand übt auf den Ball eine Kraft aus und er wird auf den Boden geschlagen. Beim Aufprall wirkt eine Kraft vom Boden auf den Ball. Das hält den Ball in Bewegung. Das Tempo des Balls erhöht sich, wenn sein Weg kleiner wird oder eine stärkere Kraft auf ihn einwirkt. Der gedribbelte Basketball (Abb. 31.3) Halte durch Dribbeln einen Basketball in Bewegung. Verändere dabei auch das Tempo des Balls. Probiere zB: Dribble durch eine Slalom-Bahn und stoppe die Zeit. Dribble rückwärts oder möglichst niedrig oder hoch. Damit es bei einem Wettlauf einen möglichst schnellen Start gibt, nutzen Läuferinnen und Läufer einen sogenannten „Startblock“ (Abb. 31.6). Dabei drücken sie nach hinten auf den Startblock. Durch die Wechselwirkung der Kräfte werden sie auch nach vorne gedrückt. Sie erhalten eine Zusatzgeschwindigkeit und erreichen schneller ihr Lauftempo. Wirkt das Wechselwirkungsprinzip überall? Das Prinzip der Wechselwirkung ist ein grundlegendes physikalisches Naturgesetz ( Seite 7). Es wirkt immer und überall, auch im Weltall. Raumfahrzeuge können sich durch Rückstoß auch weit entfernt von der Erde bewegen. Die Raumstation ISS (International Space Station) umkreist die Erde in einer Höhe von etwa 400 km. In dieser Höhe gibt es keine Luft, die ihr Tempo von etwa 28 800 km __ h bremsen kann. Bei Außenarbeiten werden die Personen mit einer Sicherheitsleine an der Raumstation gehalten (Abb. 31.4). Zur Sicherheit tragen die Astronautinnen und Astronauten das „SAFER-System“ mit Gasdüsen zum Antrieb auf ihrem Raumanzug (Abb. 31.5). 31.1 Die Kraft → F 1, mit der das Wasser nach hinten gedrückt wird, bewirkt eine gleich große Kraft → F 2, die das Boot bewegt. → F 2 → F 1 Infobox: Propeller drücken beim Antrieb von Schiffen oder Flugzeugen Wasser oder Luft nach hinten. Der Schiffspropeller wurde 1827 vom Österreicher Josef Ressel (1793–1857) erfunden. V3 Bewegung Boden 31.2 Das Wechselwirkungsprinzip beim Gehen V4 31.3 Der gedribbelte Basketball 31.4 Bei Arbeiten an der Raumstation sind die Personen gesichert. 31.5 „SAFER-System“ auf einem Raumanzug 31.6 Läuferinnen vor dem Start im Startblock Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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