Kräfte und Bewegung.
Ändere eine Größe. Beobachte die Bewegung. Entdecke die Physik.
Dein Versuchsaufbau
Jede Bewegung hinterlässt eine Spur.
Position
x (m)Geschwindigkeit
v (m/s)Beschleunigung
a (m/s²)Starte oder gehe schrittweise vor, um Daten aufzuzeichnen. Fahre über die Diagramme, um Zeitpunkte abzulesen.
Eine Frage. Ein Experiment.
Erklärung ansehen
ΣF = ma Die Physik hinter dem Labor+
Ein überprüfbares Modell
Die positive Achse folgt der Rampe nach rechts. Die angelegte Kraft wirkt parallel zur Oberfläche. Es gelten g = 9,81 m/s², eine Strecke von 20 m und die Anfangsposition x = 3 m.
N = mg cos θ
ΣF = F + mg sin θ + f
a = ΣF / m
In Ruhe gleicht die Reibung die anderen Kräfte bis |f| ≤ μsN aus. Beim Gleiten beträgt sie μkN und wirkt der Geschwindigkeit entgegen. Nach dem Anhalten kann der Wagen je nach Kräften ruhen oder wieder losfahren.
Vereinfachungen
Der Wagen ist eine Punktmasse mit Reibungsklotz. Die Räder sind schematisch; ihre Rotationsträgheit wird nicht berechnet. Die Oberflächenwerte sind Lehrbeispiele, keine Messwerte realer Materialien.
Der Luftwiderstand entfällt. Der Versuch endet am Streckenrand oder nach 30 s; ein Aufprall wird nicht simuliert. Kraftpfeile haben pro Bild denselben Maßstab; der Wagen ist zur besseren Sicht vergrößert.
Parameteränderungen setzen den Versuch zurück. Das Wiedergabetempo ändert die Zeitanzeige, nicht die Physik. Gespeicherte Versuche bleiben nur während dieser geöffneten Seitensitzung erhalten.
Quelle: OpenStax · Friction →