Klas-
sen-
stufe
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Kompetenzen aus dem Bildungsplan 2004 Baden-Württemberg
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Verbindliche Inhalte des Bildungsplanes 2004 Baden-Württemberg und
inhaltliche
Forderungen der KMK-Standards
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Konkretisierungen in den Muster-Kerncurricula
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Mögliche Ergänzungen für das Schulcurriculum
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8. Grundlegende physikalische Größen
Die SuS können mit grundlegenden physikalischen Größen umgehen.
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Kraft
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Kraftwirkungen
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Geschwindigkeit
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Impuls (qualitativ)
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Geschwindigkeit
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Impuls (qualitativ)
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Kraft (auch qualitativ als Impulsänderung pro Zeit)
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Aufnahme von t-s-Diagrammen mithilfe eines Messwerterfassungssystems (z. B. mit Ultraschall-Bewegungssensor); Analyse und Nachlaufen solcher Diagramme
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weitere Diagramme zu Bewegungen
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Zusammenhang Impuls-Kraft: Einführung über Bremsvorgänge; Ziel: je-desto-Sätze
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Kraft über Bremsvorgänge unterschiedlicher Dauer
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8. Grundlegende physikalische Größen
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Neben dynamischen Betrachtungsweisen kennen die SuS die Erhaltungssätze und können sie vorteilhaft zur Lösung physikalischer Fragestellungen einsetzen.
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Die SuS können mit weiteren grundlegenden physikalischen Größen umgehen.
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Kraft
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Wenn Körper aufeinander einwirken, kann eine Verformung oder eine
Änderung der Bewegungszustände der Körper auftreten.
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Kraftwirkungen
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Geschwindigkeit
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Impuls
(Impulserhaltung)
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Wechselwirkungsgesetz
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Trägheitsgesetz
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Beschleunigung
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Zentripetalkraft (qualitativ)
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Drehimpuls
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Geschwindigkeit
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Impuls
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Impulserhaltung
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Zusammenhang zwischen Impulsänderung und Kraft
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Kraft (auch F = m·a)
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Beschleunigung (auch a = Δv / Δt)
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Kreisbewegung als beschleunigte Bewegung
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Drehimpuls
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Qualitative Abhängigkeit des Drehimpulses von Winkelgeschwindigkeit und Massenverteilung
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Drehimpulserhaltung
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Diagramm-Gehen
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Schülerprojekt: Videoanalyse von selbst aufgenommenen Bewegungsabläufen
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Im Hinblick auf die Kursstufe sollte behandelt werden: v, a, p, F als vektorielle Größen; Vektoraddition und Vektorzerlegung
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Videoanalyse von Bewegungen
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Impuls als Schwung und Wucht - Wiederholung aus dem Block 7/8
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Bewegungszustand
entspricht dem Impuls nach Newton
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Historische Entwicklung der Formulierung der Newton'schen Axiome: nach Newton, nach Kirchhoff, über Kraft, über Impuls
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Im Hinblick auf die Kursstufe: g (
Ortsfaktor
) als Beschleunigung (charakteristischer Wert für a)
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Reibungskräfte
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Modellbildungs-System → Fall mit Luftwiderstand
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Fehlt versehentlich in den Beispielcurricula als verpflichtend: Qualitative Abhängigkeit der Zentripetalkraft von Bahngeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit, Masse und Radius
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Propädeutischer Zusammenhang zwischen Zentripetal-, Zentrifugalkraft und Bezugssystemen
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Die Formel für die Zentripetalkraft wird vorgegeben und in Teamarbeit analysiert.
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Drehimpuls im Alltag
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Analogie von Impuls und Drehimpuls
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9. Strukturen und Analogien
Die SuS erkennen weitere Strukturen und Analogien und können mit den bisher schon bekannten komplexere Fragestellungen bearbeiten.
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Beschreibung von mechanischen Energietransporten
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Qualitative Beschreibung von Feldern (Gravitationsfeld, magnetisches Feld, elektrisches Feld)
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Körper können durch Felder aufeinander einwirken: Schwerkraft
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Qualitative Analogie von Gravitationsfeld, magnetischem Feld und elektrischem Feld
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Im Hinblick auf die Kursstufe sollte behandelt werden (evtl. im Rahmen der Wärmelehre): Beschreibung realer mechanischer Vorgänge: Entropieerzeugung, Reibung
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Vorgriff auf die Kursstufe: Feld als Energiespeicher;
Übertragung von Kraft/Impuls durch Felder; verschiedene Darstellungsmöglichkeiten von Feldern
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