Newtonsche Gesetze einfach erklärt: Trägheit, Kraft und Wechselwirkung

Grundidee

Kräfte verändern Bewegungen

Newtons Gesetze erklären, was passiert, wenn Kräfte auf Körper wirken. Besonders wichtig ist:

$F=m\cdot a$

Kraft misst du in Newton. Je größer die Masse oder Beschleunigung ist, desto größer ist die nötige Kraft.

Beispiel

Ein Wagen hat die Masse $m=5\,\mathrm{kg}$ .

Er wird mit $a=2\,\mathrm{m/s^2}$ beschleunigt.

Setze in die Formel ein:

$F=5\cdot2$

Die Kraft beträgt $10\,\mathrm{N}$ .

Typische Fehler

Kraft und Masse werden oft gleichgesetzt. Masse misst du in kg, Kraft in Newton.
Einheiten werden durcheinander eingesetzt. Für $F=m\cdot a$ brauchst du kg und $\mathrm{m/s^2}$ .
Viele denken, jede Bewegung braucht dauerhaft eine Kraft. Ohne Reibung braucht nur eine Änderung der Bewegung eine resultierende Kraft.
Actio und reactio werden fälschlich auf demselben Körper verrechnet. Sie wirken auf unterschiedliche Körper.

Mini-Spickzettel

Trägheit	Körper behalten ihren Bewegungszustand, wenn keine resultierende Kraft wirkt.
Grundgleichung	$F=m\cdot a$
Wechselwirkung	Kräfte treten paarweise auf.
Einheit Kraft	Newton, kurz N.

Üben

Leicht:

m=2\,\mathrm{kg}

a=3\,\mathrm{m/s^2}

. Berechne

F

$F=m\cdot a$ .

$F=2\cdot3=6\,\mathrm{N}$ .

Mittel:

F=20\,\mathrm{N}

m=4\,\mathrm{kg}

. Berechne

a

Stelle um: $a=F/m$ .

$a=20/4=5\,\mathrm{m/s^2}$ .

Klausurnah: Warum rutscht man im Bus nach vorne, wenn er stark bremst?

Dein Körper will wegen Trägheit seine Bewegung beibehalten.

Der Bus bremst, dein Körper bewegt sich kurz weiter nach vorne.

Scoolie

Scoolie kann dir die drei Gesetze mit Alltagssituationen erklären.

Du kannst Aufgaben zu Kraft, Masse und Beschleunigung Schritt für Schritt rechnen.

Wenn du Formeln umstellen musst, hilft Scoolie dir beim sauberen Einsetzen der Einheiten.