Freikörperdiagramm-Generator
Beschriftetes Kräftediagramm aus einfachem Text erstellen
Beschreiben Sie Ihr Objekt und die darauf wirkenden Kräfte — die KI zeichnet ein klares Freikörperdiagramm mit beschrifteten Vektoren für Gewichtskraft, Normalkraft, Reibung, Seilzug und angewandte Kräfte. Fertig für Physik-Hausaufgaben, Aufgabenblätter und Laborberichte.
Freikörperdiagramm-Beispiele
Klicken Sie auf ein Beispiel, um die Eingabeaufforderung zu laden, oder nutzen Sie es als Ausgangspunkt für Ihr eigenes Kräftediagramm.
Was macht dieser Freikörperdiagramm-Generator?
Er wandelt eine Klartextbeschreibung einer physikalischen Situation in ein klares, beschriftetes Freikörperdiagramm (FKD) um — das Standardwerkzeug der Physik, um ein Objekt zu isolieren und jede darauf wirkende Kraft als Pfeil (Vektor) darzustellen. Sie beschreiben das Objekt und seine Kräfte, und die KI rendert jede Kraft als proportionalen, beschrifteten Pfeil in der korrekten Richtung — für ein lehrbuchreifes FKD ohne Zeichensoftware.
Warum einen Freikörperdiagramm-Generator verwenden?
- Freikörperdiagramme sind die Grundlage der Newtonschen Mechanik — jeder Physikkurs von der Schule bis zur Universität erfordert sie.
- Genaue, proportionale Vektoren von Hand oder in allgemeinen Werkzeugen zu zeichnen ist langsam und fehleranfällig.
- Ein gut beschriftetes FKD macht sofort deutlich, welche Kräfte sich ausgleichen und welche eine Nettobeschleunigung erzeugen.
- Schüler, Studierende und Tutoren benötigen schnelle, präsentable Diagramme für Aufgabenblätter, Folien und Lernmaterialien.
- Die Regenerierung aus Text ist weit schneller als die Anpassung von Pfeillängen und Beschriftungen bei jeder Szenarioänderung.
So erstellen Sie ein Freikörperdiagramm
Identifizieren Sie das betrachtete Objekt und isolieren Sie es gedanklich von seiner Umgebung. Listen Sie alle direkt auf dieses Objekt wirkenden Kräfte auf — Schwerkraft (Gewichtskraft), Normalkraft von Oberflächen, Reibung, Seilzug, angewandte Kräfte und Feldkräfte wie Auftrieb. Geben Sie jeder Kraft eine Richtung und, wenn bekannt, einen Betrag. Beschreiben Sie diese in Ihrer Eingabe, generieren Sie das Diagramm und überprüfen Sie dann, ob jeder Pfeil in die physikalisch korrekte Richtung zeigt und die Beschriftungen Ihren Problemwerten entsprechen.
Bestandteile eines Freikörperdiagramms
- Objekt — in der Mitte des Diagramms als Punkt oder einfaches Kästchen dargestellt.
- Gewichtskraft (Fg) — Gravitationskraftvektor, der senkrecht nach unten zeigt, Betrag mg.
- Normalkraft (FN) — Kontaktkraft senkrecht zur tragenden Oberfläche, von ihr weg zeigend.
- Reibung (Ff) — Oberflächenkontaktkraft parallel zur Oberfläche, die Relativbewegung oder bevorstehende Bewegung entgegenwirkt.
- Seilzug (T) — Zugkraft entlang eines Fadens, Seils oder Kabels, vom Objekt weg zur Verankerung gerichtet.
- Angewandte Kraft (Fa) — jeder äußere Druck oder Zug; mit seiner Richtung und seinem Betrag beschriftet.
FAQ zum Freikörperdiagramm-Generator
Was ist ein Freikörperdiagramm?
Ein Freikörperdiagramm (FKD) ist eine vereinfachte Zeichnung, die ein einzelnes Objekt isoliert und alle darauf wirkenden externen Kräfte als beschriftete Pfeile (Vektoren) zeigt. Es ist das wichtigste Werkzeug zur Anwendung der Newtonschen Gesetze auf reale Situationen.
Welche Kräfte werden typischerweise in einem FKD dargestellt?
Die häufigsten Kräfte sind Gewichtskraft (Schwerkraft), Normalkraft, Haft- oder Gleitreibung, Seilzug und angewandte Kräfte. Bei Fluiden sind auch Auftrieb und Strömungswiderstand enthalten. Nur Kräfte, die AUF das gewählte Objekt wirken, erscheinen — niemals Kräfte, die das Objekt auf andere ausübt.
Wie zerlege ich Kräfte auf einer schiefen Ebene?
Beschreiben Sie den Neigungswinkel, und die KI zerlegt die Schwerkraft in eine Komponente parallel zur Schräge (die Beschleunigung entlang der Rampe erzeugt) und eine Komponente senkrecht zur Schräge (durch die Normalkraft ausgeglichen). Die Angabe 'geneigt unter 30°' genügt.
Kann ich die Nettokraft oder Beschleunigung im Diagramm zeigen?
Ja — erwähnen Sie in Ihrer Eingabe, dass Sie einen Nettokraftpfeil oder einen Beschleunigungsindikator wünschen, und die KI fügt ihn hinzu. Konventionell wird der Nettokraftpfeil oft etwas getrennt vom FKD-Objekt oder als Doppellinie gezeichnet.
Ist er für den AP-Physikkurs oder Hochschulmechanik geeignet?
Ja. Er erzeugt klare, beschriftete Freikörperdiagramme, die für Hausaufgaben, Prüfungen und Präsentationen geeignet sind. Überprüfen Sie die Kraftrichtungen und -beträge stets anhand Ihrer eigenen Aufgabenstellung, bevor Sie einreichen.
Ist es kostenlos?
Jede Generierung verbraucht eine kleine Anzahl Credits. Neue Konten erhalten kostenlose Credits, sodass Sie ein Freikörperdiagramm ohne Abonnement erstellen können.
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