Bewegung und Konstruktion - Carolina-science.de

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8 Bewegung und Konstruktion Überblick über die Einheit Ziele der Einheit In dieser Einheit erkunden die Schüler die Physik der Bewegung. Sie wenden ihre Erkenntnisse bei der technischen Konstruktion von Fahrzeugen an. Durch ihre Erfahrungen werden die Schüler mit den folgenden Grundkonzepten, Fertigkeiten und Einstellungen vertraut gemacht. Grundkonzepte Durch Schieben oder Ziehen wird eine Kraft auf einen Körper ausgeübt. Ein unausgeglichenes Kräfteverhältnis ist nötig, um einen ruhenden Körper in Bewegung zu versetzen, einen sich bewegenden Körper anzuhalten oder seine Bewegungsrichtung zu ändern. Eine Kraft, die auf einen Körper wirkt, kann dessen Geschwindigkeit verändern. Größere Kräfte verändern die Geschwindigkeit des Körpers stärker als kleinere Kräfte. Reibung ist eine Kraft, die auftritt, wenn zwei Körper aneinander reiben. Reibung wirkt der Bewegung entgegen. Wirkt die gleiche Kraft auf ein leichteres und auf ein schwereres Fahrzeug, verändert sich die Geschwindigkeit des leichteren Fahrzeugs stärker als die des schwereren. Energie kann in Gummibändern gespeichert und zum Antrieb einer Welle oder eines Propellers genutzt werden. Die in den Gummibändern gespeicherte Energie wird in Bewegungsenergie des Fahrzeugs umgewandelt. Ein sich drehender Propeller drückt die Luft nach hinten und schiebt das Fahrzeug vorwärts. Reibung muss bei der Konstruktion eines Fahrzeugs berücksichtigt werden. Der Luftwiderstand ist eine Kraft, die die Bewegung eines Fahrzeugs verlangsamen kann. Konstruktionsvorgaben legen fest, was ein Fahrzeug bzw. ein Produkt leisten muss. Die Kosten sind ein wichtiger Faktor bei der Konstruktion eines Produkts. Ingenieure entwickeln, verändern und verbessern Konstruktionen, um bestimmte Vorgaben zu erfüllen. Fertigkeiten Die Schüler können... Fahrzeuge konstruieren, bauen, testen und verändern, um Konstruktionsvorgaben zu erfüllen. Fahrzeuge mithilfe technischer Zeichnungen bauen. Fahrzeugkonstruktionen durch Zeichnungen dokumentieren. beobachten, wie sich ein Körper bewegt und seine Bewegung sowie Bewegungsänderungen beschreiben. die Zeit messen, die ein Fahrzeug zum Zurücklegen einer gegebenen Strecke benötigt. Daten sammeln und dokumentieren. Daten analysieren und repräsentative Werte bestimmen. die Wirkung einer Kraft auf die Bewegung eines Fahrzeugs vorhersagen. die Länge von Strecken dokumentieren und vergleichen, die ein Fahrzeug unter verschiedenen Bedingungen zurücklegt. ein Fahrzeug konstruieren, das durch in Gummibändern gespeicherter Energie angetrieben wird. Konstruktionsprobleme unter Verwendung zuvor gesammelter Daten lösen. Ergebnisse mithilfe von Datenblättern, schriftlich dokumentierten Beobachtungen, Zeichnungen und Diskussionen austauschen. MATERIALPROBE STC ®
STC ® Einstellungen Die Schüler... MATERIALPROBE Bewegung und Konstruktion Überblick über die Einheit erkennen die Rolle, die die technische Konstruktion bei der Lösung alltäglicher Probleme spielt. verstehen, wie naturwissenschaftliche Erkenntnisse eingesetzt werden, um praktische Probleme zu lösen. erkennen die Wichtigkeit der Wiederholung von Versuchen, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten. erkennen den Wert dokumentierter Daten für zukünftige Untersuchungen. 9
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Seite 9 und 10: STC ® Basiskonzept- und inhaltsbez
Seite 11 und 12: STC ® Andere Lektionskomponenten M
Seite 13 und 14: STC ® Kompetenzen entwickeln, die
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