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Physik

Masse und Gewichtskraft

Masse und Gewichtskraft sind verschieden. Die Masse bleibt überall gleich. Die Gewichtskraft berechnest du mit F = m · g.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Basis

Das lernst du heute

  • Ich kann Masse und Gewichtskraft unterscheiden.
  • Ich kann die Gewichtskraft berechnen.
  • Ich kann erklären, warum die Gewichtskraft auf dem Mond kleiner ist.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Länge, Masse und Volumen messen, Was Kräfte bewirken

Im Alltag sagt man „Das Paket wiegt 3 Kilogramm“. Physikalisch ist das die Masse m. Sie gibt an, wie viel Stoff ein Körper enthält. Sie wird in Kilogramm (kg) gemessen und ist überall gleich. Die Gewichtskraft F_G ist dagegen eine Kraft. Mit ihr zieht die Erde den Körper zu sich. Sie wird in Newton (N) gemessen. Es gilt: F_G = m · g. Der Ortsfaktor g beträgt auf der Erde etwa 10 N/kg (genauer 9,81 N/kg). Ein Körper mit 3 kg hat also eine Gewichtskraft von 3 kg · 10 N/kg = 30 N. Auf dem Mond ist g nur etwa 1,6 N/kg. Dieselbe Masse hat dort eine kleinere Gewichtskraft.

Faustregel: 100 g entsprechen etwa 1 N.
Masse mGewichtskraft auf der Erde (g = 10 N/kg)
100 g1 N
500 g5 N
1 kg10 N
3 kg30 N

Gewichtskraft berechnen

  1. Gegeben: m = 4 kg, g = 10 N/kg.
  2. Formel: F_G = m · g.
  3. Einsetzen: F_G = 4 kg · 10 N/kg.
  4. Ergebnis: F_G = 40 N.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Masse: wie viel Stoff, in kg.

Gewichtskraft: wie stark die Erde zieht, in N.

1 kg gibt etwa 10 N.

Ein Beispiel

Beispiel

Auf der Waage zeigt der Apfel 200 g. Die Erde zieht ihn mit etwa 2 N nach unten.

Schritt für Schritt

Du berechnest eine Gewichtskraft.

  1. Schreibe die Masse in kg auf.
  2. Nimm g = 10 N/kg.
  3. Rechne m · g.
  4. Schreibe die Einheit N dazu.

Mit einem Bild erklärt

Ortg in N/kgGewichtskraft von 60 kg
Erde10600 N
Mond1,696 N

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Ein Rucksack hat eine Masse von 2,5 kg. Wie groß ist die Gewichtskraft in N (g = 10 N/kg)?

Zeig mir den ersten Schritt

Rechne 2,5 · 10.

Lösung ansehen

Lösung: 25

F_G = 2,5 kg · 10 N/kg = 25 N.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Auf einen Körper wirkt eine Gewichtskraft von 150 N. Welche Masse hat er in kg (g = 10 N/kg)?

Zeig mir den ersten Schritt

Stelle um: m = F_G : g.

Lösung ansehen

Lösung: 15

m = 150 N : 10 N/kg = 15 kg.

Tipp: Achte auf die Einheit: Nur mit kg erhältst du bei g = 10 N/kg die Kraft in N. Rechne Gramm zuerst um.

Merksatz: F_G = m · g. Die Masse bleibt gleich, die Gewichtskraft hängt vom Ort ab.

Typischer Fehler: Viele sagen „Mein Gewicht ist 50 kg“. Physikalisch ist 50 kg die Masse. Die Gewichtskraft wäre etwa 500 N.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Welche Größe ändert sich nicht, wenn du auf den Mond reist?
Zeig mir den ersten Schritt

Welche Größe gibt an, wie viel Stoff vorhanden ist?

Lösung ansehen

Lösung: Die Masse

Frage 2 Welche Gewichtskraft in N hat ein Körper mit 500 g (g = 10 N/kg)?

Zeig mir den ersten Schritt

500 g sind 0,5 kg.

Lösung ansehen

Lösung: 5

0,5 kg · 10 N/kg = 5 N.

Frage 3 Die Einheit der Gewichtskraft ist das Kilogramm.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Auf dem Mond ist g etwa 1,6 N/kg. Welche Gewichtskraft hat dort ein Körper mit 60 kg in N?

Zeig mir den ersten Schritt

60 · 1,6.

Lösung ansehen

Lösung: 96

60 kg · 1,6 N/kg = 96 N.

Geschafft

Die Masse (in kg) ist überall gleich. Die Gewichtskraft (in N) berechnest du mit F_G = m · g. Auf dem Mond ist sie kleiner.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Kräfte: Wirkung, Gewicht und Trägheit

Kurz erklärt, 42 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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