LP Gym Physik Ebene 4 - Lehrerseite von Wolfram Thom

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bei Bewegungen mit Reibung verwendet werden kann. Verschiedene Möglichkeiten, Arbeit zu
speichern, führen zum Begriff der Energie. An Beispielen aus ihrer Erfahrungswelt lernen die Schüler
die verschiedenen Erscheinungsformen mechanischer Energie kennen; zudem sollen sie sich der großen
Bedeutung der Umwandlungen der einzelnen Energieformen ineinander bewußt werden.
Reibung; Reibungskraft
"Goldene Regel der Mechanik", mechanische
Arbeit;
Energie, Arbeit als Größe zur Messung der übertragenen
Energie
mechanische Energieformen; Energieumwandlungen;
Energieerhaltung für reibungsfreie
mechanische Systeme
Zusammenhang zwischen Normal- und Reibungskraft;
Reibung als erwünschter und unerwünschter
Effekt (6 MT, V: Bedeutung der
Reibung bei Fahrzeugen, Technik der Bremsen)
Die Beschäftigung mit mechanischen Kraftwandlern
führt zum Erkennen des gemeinsamen
Prinzips aller reibungsfreien Kraftwandler (6 G);
die gegenseitigen Bezüge zwischen Arbeit und
Energie werden dabei sichtbar.
Herleitung der Formel für die Höhenenergie;
Mitteilung der Formeln für die Spann- und die
Bewegungsenergie, Erläuterung dieser Formeln
sowie der Umrechnung der Einheiten (6 M9;
6 V: u.a. Bremswege, Aufprallenergie bei
verschiedenen Geschwindigkeiten)
Wirkungsgrad; Leistung Festigung und Vertiefung durch Anwendungsbeispiele
(6 MT)
Für Schülerversuche sind besonders folgende Themen geeignet: Zusammenhang zwischen Normal- und
Reibungskraft, Wirkungsgrad einfacher Maschinen
2 Einführung in die Strahlenoptik (ca. 15 Std)
2.1 Grunderscheinungen des Lichts (ca. 6 Std)
Die Schüler lernen eine Vielzahl interessanter Eigenschaften des Lichts kennen. Das Strahlenmodell
erlaubt ihnen, die Ergebnisse vieler optischer Experimente vorherzusagen bzw. scheinbar verschiedene
Phänomene geschlossen zu deuten. Der Praxisbezug geometrischer Verfahren (6 M) soll ihnen bei der
Erklärung der Bildentstehung am ebenen Spiegel deutlich werden.
Lichtquellen; Lichtbündel und Lichtstrahlen selbstleuchtende bzw. beleuchtete Körper (6 V:
"Sehen und Gesehenwerden"); Diskussion von
Modellvorstellungen
geradlinige Ausbreitung des Lichts; Lichtgeschwindigkeit
diffuse und gerichtete Reflexion; Reflexionsgesetz;
virtuelles Bild
Schatten, Mond- und Sonnenfinsternisse (6 Ek);
Aufzeigen des Prinzips von der Umkehrbarkeit
des Lichtwegs; Hinweis auf die Bedeutung der
endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit des
Lichts
Entdecken der Eigenschaften von Bildern am
ebenen Spiegel (6 M: Spiegelungsbegriff)