F_N nicht berechnen: F_N = m × g (auf horizontaler Fläche)
Mechanik, Klasse 7–9
Reibungskraft, F_R = µ × F_N
Warum bremst ein Auto langsamer auf Eis als auf Asphalt? Lerne Haft-, Gleit- und Rollreibung berechnen.
F_R = µ × F_N
Haft- und Gleitreibung
Reibungskoeffizient
Quiz
Merksätze
F_R
Reibungskraft
F_R = µ × F_N. Reibung = Koeffizient × Normalkraft.
F_N = m × g auf horizontaler Fläche.
µ
Reibungskoeffizient
µ = F_R / F_N. Dimensionslos, ohne Einheit.
Typisch: Gummi/Asphalt ≈ 0,7. Eis ≈ 0,1.
H>G
Reibungsarten
µ_Haft > µ_Gleit > µ_Roll. Haften > Gleiten > Rollen.
Anlaufen braucht mehr Kraft als Weiterziehen.
F_N
Normalkraft
F_N = m × g auf horizontaler Fläche. Senkrecht zur Oberfläche.
g = 10 N/kg. Masse in kg × 10 = F_N in N.
Thema wählen
Schwierigkeit
6 Aufgaben verfügbar
Formeln & Regeln
F_R = µ × F_N, Reibungsarten und typische Koeffizienten auf einen Blick.
Die Reibungsformel
F_R = µ × F_N
µ = F_R / F_N
F_N = F_R / µ
F_R = Reibungskraft (N), µ = Reibungskoeffizient (dimensionslos), F_N = Normalkraft (N)
Reibungsarten
- Haftreibung (µ_H): reaktive Kraft, die einer äußeren Kraft entgegenwirkt (solange der Körper noch ruht). Die maximale Haftreibungskraft F_R,H = µ_H × F_N ist stets größer als die Gleitreibungskraft.
- Gleitreibung (µ_G): wirkt während der gleitenden Bewegung. µ_G < µ_H.
- Rollreibung (µ_R): wirkt beim Rollen. Sehr viel kleiner als Gleitreibung.
- Reihenfolge: µ_H > µ_G > µ_R
Normalkraft berechnen
- Auf horizontaler Fläche: F_N = m × g (g = 10 N/kg)
- F_N ist immer senkrecht zur Oberfläche gerichtet.
- Beispiel: 5 kg → F_N = 5 × 10 = 50 N
Typische µ-Werte (Haftreibung / Gleitreibung)
- Gummi auf Asphalt: µ_H ≈ 0,7–0,9 / µ_G ≈ 0,5–0,8 (trocken)
- Holz auf Holz: µ_H ≈ 0,4–0,5 / µ_G ≈ 0,2–0,4
- Stahl auf Stahl: µ_H ≈ 0,15–0,2 / µ_G ≈ 0,1–0,15
- Gummi auf Eis: µ ≈ 0,1–0,3 (je nach Temperatur)
- Kugellager (Rollreibung): µ_R ≈ 0,001
Wichtige Eigenschaft
Die Reibungskraft ist unabhängig von der Kontaktfläche — nur Normalkraft und µ bestimmen sie. Das ist kontraintuitiv, aber experimentell gut belegt.
Wissen testen
Teste dein Wissen zur Reibungskraft.
F_N = 200 N, µ = 0,4 — Wie groß ist F_R?
Welche Reibungsart ist bei Rädern am kleinsten?
F_R = 35 N, µ = 0,5 — Wie groß ist F_N?
Stimmt die Aussage: "Die Reibungskraft ist proportional zur Kontaktfläche"?
m = 8 kg, µ = 0,35, g = 10 N/kg — Wie groß ist F_R?
Klasse 7–95–10 Minutenmit Übungen und Erklärungen
Was du hier lernst
Reibungskraft berechnen: F_R = µ × F_N
Normalkraft bestimmen: F_N = m × g (auf horizontaler Fläche)
Reibungskoeffizient µ aus F_R und F_N berechnen
Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung unterscheiden
Alltagsbeispiele (Bremsen, Schuhe, Reifen) erklären
Zielgruppe
Für wen ist dieses Tool geeignet?
Für Klasse 7 bis 9, ideal wenn Reibung neu eingeführt wird oder die Formelarbeit mit µ noch geübt werden muss.
Einfach erklärt
Thema einfach erklärt
Reibungskraft entsteht, wenn zwei Oberflächen aufeinander liegen oder sich aneinander vorbeibewegen. Die Reibungskraft hängt von der Normalkraft F_N (wie stark die Flächen aufeinandergedrückt werden) und dem Reibungskoeffizienten µ ab: F_R = µ × F_N. Haftreibung wirkt bevor sich ein Körper bewegt (µ_H), Gleitreibung während der Bewegung (µ_G < µ_H), Rollreibung beim Rollen (µ_R ≪ µ_G). Die Fläche des Körpers spielt dabei keine Rolle.
Typische Fehler
µ_H und µ_G verwechseln: Haftreibung ist immer größer
Rollreibung überschätzen: sie ist deutlich kleiner als Gleit- und Haftreibung
Formel falsch umstellen: µ = F_R / F_N (nicht F_N / F_R)
So gehst du vor
- 1
Bekannte Größen notieren: Masse m, µ, oder F_R und F_N
- 2
Normalkraft berechnen (falls Masse gegeben): F_N = m × g
- 3
Formel wählen: F_R = µ × F_N, µ = F_R / F_N oder F_N = F_R / µ
- 4
Einsetzen und berechnen
- 5
Einheit prüfen: F_R in Newton (N)
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