Arbeitsauftrag
Ein Schifahrer fährt auf einer optimal präparierten Piste wie auf einer schiefen Ebene. Welche Kräfte wirken dabei? Die wirkenden Kräfte Man kann eine angreifende Kraft stets in zwei Komponenten zerlegen, die zueinander normal stehen. In diesem Fall in eine zum Hang parallele Kraft F_p und eine auf die Unterlage normalstehende Kraft F_n. - Verschiebe den Schifahrer mit dem Punkt C auf der schiefen Ebene. Verändern sich dadurch die wirkenden Kräfte? - Verändere die Hangneigung durch Verschieben der Punkte A und B. Wie verändern sich dabei die beiden Kräfte F_p und F_n? - Verändere das Gewicht (Gewichtskraft F_G) des Rennläufers. Wie verändern sich dabei die beiden Kräfte F_p und F_n ? - Rechne nach, dass immer gilt: F_p + F_n = F_G Berechne händisch und überprüfe mit Hilfe der Konstruktion: Wie groß sind die Beträge der beiden Kräfte und , wenn die Masse des Schiläufers 70 kg ausmacht (d.h. Gewicht F_G = 700 N, Maßstab 1:100) und der Hang auf einer Breite von b = 8 m eine Höhendifferenz von h = 2 m aufweist? .Hinweis: Verschiebe bei Bedarf die gesamte Konstruktion.

Ergänzungen

Lernziel
Die Studierenden sind in der Lage ihr Wissen zur Vektorrechnung an praktischen Beispielen anzuwenden.