Die Lernenden belasten eine Schraubenfeder schrittweise mit 0 g, 50 g und 100 g und messen jeweils ihre Länge. Anschließend entlasten sie die Feder in denselben Stufen und vergleichen die Messwerte. Dabei schulen sie das planvolle Aufnehmen und Auswerten einer Messreihe, erkennen den Zusammenhang zwischen Belastung und Längenausdehnung und beschreiben die Rückkehr in die Ausgangsform als elastische Verformung.

Die Lernenden nähern einer Stahlkugel langsam einen Stabmagneten und führen ihn anschließend mit konstantem Abstand vor der rollenden Kugel entlang der Schiene. Sie beobachten, dass die Geschwindigkeit trotz annähernd gleichbleibender Anziehungskraft zunimmt. Dabei üben sie, Bewegungsänderungen kriteriengeleitet zu beobachten und die beschleunigte Bewegung als Wirkung einer Kraft zu erklären.

Die Lernenden bestimmen mit dem Kraftmesser zunächst die Kraft zum freien Anheben eines Wagens und anschließend die Zugkräfte auf geneigten Ebenen mit 10 cm und 20 cm Höhe. Sie vergleichen die Werte und untersuchen den Einfluss der Neigung. Dabei schulen sie das kontrollierte Variieren einer Größe, werten Messdaten vergleichend aus und übertragen die Erkenntnis der Kraftersparnis auf Rampen und andere Alltagssituationen.

Die Lernenden bringen einen zweiseitigen Hebel mit einer Last und einem Kraftmesser ins Gleichgewicht. Sie verschieben die Last schrittweise zum Drehpunkt und messen für vier Abstände die erforderliche Kraft. Aus der Messreihe leiten sie den Zusammenhang zwischen Lastarm und Kraft ab und stärken ihre Modellkompetenz, indem sie das Hebelprinzip auf alltägliche Werkzeuge und Vorrichtungen übertragen.

Die Lernenden bestimmen zunächst die Kraftwirkung des unbelasteten Hebelarms und berücksichtigen sie als Korrekturwert. Danach verschieben sie ein Hakengewicht in zehn Stufen zum Drehpunkt und lesen jeweils die Kraft ab. Dadurch üben sie den bewussten Umgang mit einem Null- beziehungsweise Korrekturwert, erkennen den Einfluss des Lastarms und vergleichen Aufbau und Wirkung einseitiger und zweiseitiger Hebel.

Die Lernenden führen eine Schnur über eine feste Rolle, belasten eine Seite und messen die Zugkraft auf der anderen. Sie vergleichen die Richtung der Gewichtskraft mit der Zugrichtung am Kraftmesser und prüfen, ob sich der Betrag der Kraft verändert. Dabei schulen sie das Darstellen von Kraftrichtungen und erschließen, dass eine feste Rolle die Kraft umlenkt, aber keine Kraft spart.

Die Lernenden belasten einen Wagen und messen mit dem Kraftmesser zunächst die Kraft zum Einleiten der Bewegung und anschließend die Kraft zum gleichförmigen Weiterziehen. Sie vergleichen die Werte und erkennen den Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung. Dabei üben sie, einen Kraftmesser in Zugrichtung zu führen, Messwerte unter konstanten Bedingungen zu vergleichen und Ursachen sowie Möglichkeiten zur Reibungsminderung zu diskutieren.

Die Lernenden klemmen eine Blattfeder zwischen zwei Doppelmuffen ein und drücken die obere Muffe unterschiedlich stark nach unten. Sie beobachten Biegung und Rückfederung nach der Druckentlastung. Dadurch lernen sie, die Stärke einer Verformung mit der einwirkenden Kraft in Beziehung zu setzen, Beobachtungen präzise zu beschreiben und elastische von bleibender Verformung abzugrenzen.

Die Lernenden lassen eine Stahlkugel eine leicht geneigte Schiene hinabrollen und vergleichen ihre Bewegung ohne und mit einem von hinten angenäherten Stabmagneten. Sie beobachten die Verringerung der Geschwindigkeit durch die entgegen der Bewegungsrichtung wirkende Magnetkraft. Der Vergleich fördert ihre Fähigkeit, eine einzelne Versuchsbedingung gezielt zu verändern und die verzögerte Bewegung aus der Kraftrichtung abzuleiten.

Die Lernenden lassen eine Stahlkugel von einer geneigten Schiene auf den Tisch rollen und platzieren anschließend einen Stabmagneten seitlich neben ihrer Bahn. Sie vergleichen die geradlinige mit der abgelenkten Bewegung, ohne dass die Kugel den Magneten berührt. Dabei schulen sie das Arbeiten mit Vergleichsbedingungen und erklären die gekrümmte Bahn als Resultat gleichzeitig wirkender Bewegungs- und Magnetkraft.

Die Lernenden belasten eine Schraubenfeder und einen Kraftmesser parallel mit gleichen Massen. Sie messen die Änderung der Federausdehnung, lesen die Kraft in Newton ab und vergleichen beide Größen für 0 g, 50 g und 100 g. Dabei lernen sie, ein Messgerät zu justieren, Messwerte mit Einheiten zu dokumentieren und die Federwirkung als Grundlage der Kraftmessung sowie die Gewichtskraft als Messgröße zu erklären.

Die Lernenden messen zunächst die Gewichtskraft einer direkt aufgehängten Last und anschließend die Zugkraft, wenn dieselbe Last an einer losen Rolle von zwei Schnurabschnitten getragen wird. Sie wiederholen die Anordnung spiegelbildlich und vergleichen die Anzeigen. Dabei lernen sie, Kraftaufteilung symmetrisch zu modellieren und aus den Messwerten die Kraftersparnis einer losen Rolle zu begründen.

Die Lernenden kombinieren eine feste mit einer losen Rolle, belasten die bewegliche Rolle mit einem und anschließend zwei Hakengewichten und messen die Zugkraft. Sie vergleichen Kraftrichtung und Kraftbetrag mit den einfachen Rollenanordnungen. Dadurch stärken sie ihre Fähigkeit, ein komplexeres System in Teilfunktionen zu zerlegen und den Flaschenzug als Verbindung von Kraftumlenkung und Kraftersparnis zu erklären.

Die Lernenden stellen einen Wagen auf ein über die Tischkante ragendes Papier und ziehen das Blatt langsam, mit abruptem Stopp, schnell und ruckartig weg. Sie vergleichen die vier Bewegungsabläufe des Wagens. Aus den Beobachtungen entwickeln sie ein gemeinsames Erklärungsmodell und schulen ihre Fähigkeit, verschiedene Einzelfälle auf die Trägheit als allgemeine Eigenschaft von Körpern zurückzuführen.

Die Lernenden messen für eine angestoßene Kugel auf waagerechter Schiene und für eine losgelassene Kugel auf geneigter Schiene jeweils die Zeiten bis zur halben und ganzen Strecke. Sie prüfen, ob halbe Strecke und halbe Laufzeit zusammenpassen. Dabei schulen sie das präzise Zeitmessen und vergleichen Datenverhältnisse, um gleichförmige von beschleunigter Bewegung zu unterscheiden und die Hangabtriebskraft als Ursache zu erläutern.

Die Lernenden lassen eine Holzkugel aus zwei unterschiedlich hohen Startpositionen eine geneigte Schiene hinabrollen. Auf dem waagerechten Tisch messen sie für dieselbe Strecke jeweils die benötigte Zeit und vergleichen die Bewegungen. Dabei üben sie wiederholtes Zeitmessen, bilden aus Weg und Zeit die Geschwindigkeit als Vergleichsgröße und begründen, warum die größere Starthöhe zu einer höheren Geschwindigkeit führt.