Kräftezerlegung an der schiefen Ebene
Material:
- Schiefe Ebene mir variablem Winkel + Rolle (537,6g) mit Faden
- Gewichte (100g, 200g)
- Kohlebogenlampe
Beschreibung:
An der schiefen Ebene kann man die Zerlegung der Gewichtskraft in eine zum Hang parallele (Hangabtriebskraft) und eine zur Ebene senkrechte Komponente (Normalkraft) demonstrieren. Bei dem Experiment wird vorausgesetzt, dass die Umlenkung von Kräften und der Zusammenhang von Kraft und Gegenkraft bereits erläutert wurden. Die große Masse in Form einer Rolle wird über die Umlenkrolle mit einem Gewicht in Ruhe (Gleichgewichtszustand) gehalten (Bild01: Schiefe Ebene mit variablem Winkel). Dies funktioniert mit der kleinen Masse von 200g nur bei einem bestimmten Winkel von ca 22 Grad (Kräftezerlegung). Verkleinert man den Winkel, so ist die Komponente der Normalkraft größer und die Rolle rollt die schiefe Ebene rauf. Vergrößert man den Winkel, so ist die Komponente der Hangabtriebskraft größer und die Rolle rollt die schiefe Ebene runter. Ändert man das kleine Gewicht auf 100g, so ist der Gleichgewichtszustand für einen anderen Winkel (ca 10°) gegeben.
Betriebsanweisungen:
Versuchsbild:
