Kräftezerlegung an der Slackline

Schon probiert?

Modell einer Slackline

Unten siehst du das Modell eines Menschen, der auf einer Slackline steht. Mache dich zunächst mit dem Modell vertraut. Probiere aus, was passiert, wenn du die Masse oder die Höhe des Menschen veränderst.

Kräftezerlegung an der Slackline

Beim Balancieren auf einer Slackline wirken mehrere Kräfte, die zusammen dafür sorgen, dass das Gleichgewicht gehalten wird. Die Hauptkräfte, die dabei eine Rolle spielen, sind die Gewichtskraft des Slackliners und die Zugkräfte in der Slackline selbst. Um zu verstehen, wie diese Kräfte zusammenwirken, zerlegen wir sie und betrachten ihre Komponenten. Die Gewichtskraft

des Slackliners wirkt vertikal nach unten und entspricht dem Produkt aus der Masse m des Slackliners und der Erdbeschleunigung g.

Wenn der Slackliner auf der Slackline steht, wird diese durch sein Gewicht nach unten durchgebogen. An den Befestigungspunkten der Slackline entstehen dadurch Zugkräfte, die wir als

und

bezeichnen. Diese Zugkräfte wirken entlang der Slackline und haben sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Komponente. Addiert man

und

vektoriell, so ergibt sich eine Gegenkraft zu

. Diese Gegenkraft bezeichnet man als Normalkraft

.Du kannst dir diese Kräftezerlegung anzeigen lassen, indem du das "Kräfteparallelgramm" einschaltest.

Quiz

Beantworte mit Hilfe der Simulation folgende Aufgaben (es können mehrere Antworten richtig sein). Je größer die Masse des Menschens,...