Kräfte und Bewegung: Warum wird etwas schneller, langsamer oder krumm?

Lernziel: Du beschreibst die Wirkung von Kräften, unterscheidest Masse und Gewichtskraft und rechnest mit F = m · a. Einstieg ab etwa Klasse 8.

Eine Kraft verändert Bewegung oder Form

Du schiebst einen Einkaufswagen an, bremst ein Fahrrad oder spannst ein Gummiband. Kräfte können den Bewegungszustand eines Körpers verändern oder ihn verformen. Eine Bewegungsänderung ist nicht nur schneller oder langsamer werden: Auch eine Richtungsänderung ist eine Beschleunigung.

Kräfte besitzen Betrag und Richtung. Deshalb stellt man sie mit Pfeilen dar. Entscheidend ist die resultierende Kraft, also die Summe aller auf den betrachteten Körper wirkenden Kräfte. Zwei entgegengesetzte, gleich große Kräfte können sich ausgleichen.

Die drei newtonschen Gesetze

Gesetz	Kernaussage	Alltagsbeispiel
1. Trägheitsgesetz	Ist die resultierende Kraft null, bleibt ein Körper in Ruhe oder bewegt sich geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit.	Beim Bremsen des Busses bewegt sich dein Körper zunächst weiter nach vorn.
2. Grundgesetz	Bei gleichbleibender Masse gilt: Fres = m · a.	Ein leerer Einkaufswagen lässt sich mit derselben resultierenden Kraft stärker beschleunigen als ein voller.
3. Wechselwirkungsgesetz	Übt Körper A eine Kraft auf B aus, übt B gleichzeitig eine gleich große entgegengesetzte Kraft auf A aus.	Beim Gehen drückt dein Fuß den Boden nach hinten; der Boden übt eine Kraft nach vorn auf dich aus.

Die Kräfte des dritten Gesetzes greifen an zwei verschiedenen Körpern an. Sie heben sich deshalb in der Kräftebilanz eines einzelnen Körpers nicht auf. Die Gesetze beschreiben Bewegungen in Bezugssystemen, die selbst nicht beschleunigt sind, für Alltagssituationen sehr gut.

Rechnen mit F = m · a

Ein Wagen hat eine Masse von 12 kg. Du ziehst mit 30 N nach rechts; eine bremsende Kraft von 6 N wirkt nach links. Beide wirken entlang derselben Linie.

1. Resultierende Kraft bestimmen: F_res = 30 N − 6 N = 24 N nach rechts.
2. Nach der Beschleunigung umstellen: a = F_res / m.
3. Einsetzen: a = 24 N / 12 kg = 2 m/s² nach rechts.
4. Deuten: Bei gleichbleibender resultierender Kraft nimmt die Geschwindigkeit in dieser Richtung pro Sekunde um 2 m/s zu.

Die Einheit der Kraft ist Newton: 1 N = 1 kg · m/s². Die Beschleunigung ist keine Geschwindigkeit. 2 m/s² beschreibt, wie stark sich die Geschwindigkeit pro Zeit ändert.

Masse ist nicht Gewichtskraft

Die Masse m wird in Kilogramm angegeben. Sie ist ein Maß für die Trägheit eines Körpers. Die Gewichtskraft F_G entsteht durch die Gravitation und wird in Newton gemessen. Nahe der Erdoberfläche gilt näherungsweise:

F_G = m · g, mit g ≈ 9,81 N/kg = 9,81 m/s².

Eine Tasche mit 5 kg Masse erfährt auf der Erde etwa 49 N Gewichtskraft. Auf dem Mond bleibt ihre Masse 5 kg, ihre Gewichtskraft ist aber deutlich kleiner. In überschlägigen Schulrechnungen darf man häufig g ≈ 10 N/kg verwenden, wenn das angegeben ist.

Was zeigt eine Schaukel?

Am seitlichen Umkehrpunkt ist die Geschwindigkeit einer idealisierten Schaukel für einen Moment null. Trotzdem wirkt eine resultierende Kraft zurück in Richtung der tiefsten Lage: Die Schaukel beginnt zurückzuschwingen. Geschwindigkeit null bedeutet nicht automatisch Kraft null. Am tiefsten Punkt ist die Geschwindigkeit am größten; für die gekrümmte Bahn ist dort weiterhin eine Beschleunigung in Richtung der Aufhängung nötig.

Typische Denkfehler

• „Damit etwas weiterfährt, muss ständig eine resultierende Kraft nach vorn wirken.“ Ohne Reibung wäre das nicht nötig. Im Alltag gleicht der Antrieb oft gerade die bremsenden Kräfte aus.
• „Wenn ein Körper ruht, wirken keine Kräfte.“ Auf ein ruhendes Buch wirken Gewichtskraft nach unten und Stützkraft des Tisches nach oben.
• „Kraft und Gegenkraft wirken auf denselben Körper.“ Die Wechselwirkungskräfte gehören zu zwei verschiedenen Körpern.

Teste dein Verständnis

1. Ein Körper wird mit 15 N nach rechts und 15 N nach links gezogen. Wie groß ist die resultierende Kraft?
2. Welche Beschleunigung erzeugen 18 N resultierende Kraft bei einer Masse von 6 kg?
3. Berechne die Gewichtskraft einer Masse von 2 kg mit g = 10 N/kg.
4. Warum beschleunigt eine Schaukel am seitlichen Umkehrpunkt, obwohl sie dort kurz stillsteht?

Lösungen anzeigen

1. 0 N. Ohne weitere resultierende Kraft bleibt ihr Bewegungszustand unverändert.
2. a = 18 N / 6 kg = 3 m/s².
3. F_G = 2 kg · 10 N/kg = 20 N.
4. Eine Komponente der Gewichtskraft wirkt entlang der Bahn zurück zur tiefsten Lage. Eine momentan verschwindende Geschwindigkeit schließt Beschleunigung nicht aus.

Weiterlernen: Energie, Arbeit und Leistung · Bewegung mit Ableitung und Integral · Alle Physik-Themen

Quellen und weiterführendes Wissen

• LEIFIphysik: Mechanik – Kräfte und Bewegung

Stand: 18. Oktober 2026. Erklärungen und Aufgaben für die Mittelstufe; gekennzeichnete Vertiefungen führen weiter.