Schuleigener Lehrplan im Fach Physik Klasse 9

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1 Zusammen gesetzte Bewegungen 1h Freier Fall 2h Gleichmäßig beschleunigte Bewegung 4h Gleichförmige Bewegung 3h Wiederholung 1h Schuleigener Lehrplan im Fach Physik Klasse 9 wesentliche stoffliche Kompetenzentwicklung fächerübergreifende Inhalte Didaktische Anregungen Aspekte Kräfte und Bewegungen - Ruhe und Bewegung - Bewegungsarten und Bahnformen Die Relativität der Bewegung sollte an gut überschaubaren Beispielen aus dem Erfahrungsbereich der Schüler erörtert werden. Ob man Bezugskörper oder Bezugssysteme einführt, hängt vom Leistungsvermögen der Schüler ab. Von den möglichen Einleitungen sollte eine ausgewählt werden (s. LB) Experimente - Geschwindigkeit - Weg-Zeit-Gesetz, s-t-diagramm - Durchschnitts- und Augenblicksgeschwindigkeit - Begriff Beschleunigung - Weg-Zeit-Gesetz, s-t-diagramm - Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz, v-t-diagramm - Freier Fall und andere Fallbewegungen - Gesetze des freien Falls - Galileis Weg zu den Fallgesetzen - Bestimmung der Fallbeschleunigung Zusammengesetzte Bewegungen In der Regel erfolgt eine Beschränkung auf geradlinige Bewegungen. Die Definition und die Einheit wurden in Kl. 6 behandelt. Wesentliche Schritte beim Interpretieren von Diagrammen sollten den Schülern bewusst gemacht werden. Es kann darauf aufmerksam gemacht werden, wie man die Werte direkt oder indirekt bestimmen kann. Es sollten nur geradlinige Bewegungen betrachtet werden. Entscheidend ist, dass die Schüler den Zusammenhang s ~ t 2 erfassen. Im Mittelpunkt sollte der Zusammenhang v ~ t stehen Den Schülern sollte bewusst werden, dass bei vielen Fallbewegungen a < g ist (Beispiele: Wassertropfen, Fallschirmspringer, Blatt) und dass der freie Fall eine Idealisierung ist, die nur näherungsweise realisiert werden kann. Überblick zu den verschiedenen Arten von Würfen V: Würfe im Sport SE: Weg- und Zeitmessung bei einer gleichförmigen Bewegung, grafische Veranschaulichung des Zusammenhangs DE: Zusammenhang zwischen Weg und Zeit DE: Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Zeit DE: g - Bestimmung DE: Schräger Wurf, Abhängigkeit der Wurfweite vom Abwurfwinkel Kontrolle

2 Beschleunigende und verzögernde Kräfte 3h Newtonsche Gesetze 5h Phys. Größe Kraft 1h Kräfte und Änderung der Bewegung Umgang mit Messfehlern systematische und zufällige Fehler unterscheiden Untersuchungen zur Fallbeschleunigung nutzen - Definition, Wirkung von Kräften, Darstellung mit Pfeilen - Arten von Kräften Wdh. Klasse 7: Eine Reaktivierung des Wissens zu Kräften sollte unbedingt erfolgen, weil mit diesem Begriff im nachfolgenden Unterricht ständig gearbeitet wird. zusammensetzen und zerlegen von Kräften - Wechselwirkungsgesetz - Newtonsches Grundgesetz - Trägheitsgesetz - Gewichtskräfte, Reibungskräfte - Beispiele für beschleunigende Kräfte - Beispiele für verzögernde Kräfte - Reibungskräfte und Reibungszahlen - Bremsvorgang im Straßenverkehr als komplexe Anwendung Schwerpunkt sollte eine gründliche Interpretation des newtonschen Grundgesetzes sein. Insbesondere sollten an Beispielen die Fälle a ~ F (bei m = konst.) und a ~ 1/m (bei F = konst.) diskutiert werden. Auch der Fall F ~ 1/m (bei a = konst.) kann einbezogen werden. Beispiele: Motorkräfte bei Pkw, Muskelkräfte bei Radfahrern, Hangabtriebskräfte bei Skifahrern Beispiele: Bremskräfte, Reibungskräfte, Luftwiderstandkraft Die Betrachtungen dazu können halbquantitativ oder quantitativ erfolgen. Beim Luftwiderstand kann auf den Zusammenhang F L ~ v 2 aufmerksam gemacht werden. DE: Wechselwirkung zweier Federkraftmesser, zweier Schüler auf Skateboards DE: a ~ F a ~ 1/m DE: Trägheit fester Körper, Trägheit von Flüssigkeiten Anwendungen und Festigungen Kontrolle Physik im Straßenverkehr Komplexaufgaben Experimente am realen Fahrzeug Fahrrad oder Moped

3 Natur des Lichtes 8h Induktionsvorgänge 8h magnetische Felder 6h Magnetfelder und elektromagnetische Induktion - Eigenschaften von Magneten - Dauermagnete - Elektromagnete - Magnetisches Feld - Feldlinienbilder - Kräfte auf stromführende Leiter Wiederholung Grundlagen Magnete Begriffsbildung physikalisches Feld stromdurchflossene Leiter und Spulen Gleichstrommotor DE: Eigenschaften von Magneten Feldlinienbilder DE: Stärke des Magnetfeldes am Elektromagneten DE: Wirkungsweise Gleichstrommotor - Induktionsgesetz - Lenzsche Regel - Transformator - Generator - Praktische Anwendungen Induktionsvorgänge Generatorprinzip energetische Betrachtungen zum lenzschen Gesetz praxisorientierte Aufgaben DE: Erzeugen von Induktionsspannungen Wirbelstrombremse Wirkungsweise Wechselstromgenerator SE: Transformator SV: Michael Faraday Strahlenoptik - Ausbreitung und Reflexion - Brechung / Brechungsgesetz - Totalreflexion - Strahlenverlauf durch Linsen und Prismen - Beugung und Interferenz - Wellenlänge des Lichtes - Farbigs Licht Grundlagen der Optik wiederholen grafische Darstellungen zum Brechungswinkel verschiedene Linsenarten verschiedene Prismen Fotoapparat, Diaprojektor Farben, Farbmischungen Regenbogen DE: Reflexion, Absorption, Lichtdurchlässigkeit SE: Bilder am ebenen Spiegel DE: Interferenz von Licht

4 Wellenoptik 8h W 1 Akustik 4h Mechanische Wellen 8h Mechanische Schwingungen 7h Schuleigener Lehrplan im Fach Physik Klasse 10 Thema lt. RLP x Std. Wesentliche stoffliche Inhalte P 3 Mechanische Schwingungen und Wellen Kompetenzentwicklung/ Didaktische Anregungen Fächerverbindende/ fächerübergreifende Aspekte Exp., Praktika, Klassenund Vergleichsarb. -Entstehung und Beschreibung -Fadenpendel und Federschwinger -Energieumwandlungen -Eigenschwingung und Resonanz -Festigung - Basiskonzept Energie -Beispiele aus Natur und Technik -Größenvorstellungen -funktionale Abhängigkeiten experimentelle Bestätigungen Mathematische Zusammenhänge Trigonometrische Funktionen DE: Stimmgabel, berußte Glasplatte Oszilloskop DE: DE: gekoppelte Schwinger, Resonanz SE: Fadenpendel, Federschwinger - Entstehung und Beschreibung - Eigenschaften - Wiederholung, Anwendung, Kontrolle Veranschaulichung physikalischer Sachverhalte Arbeit mit dem Lehrbuch Analogiebetrachtungen zum Licht Erklären und Beschreiben Geographie Tsunamie, Druckwellen, Schallwellen DE: Wasserwellengerät Computersimulationen zum huygensschen Prinzip DE: Entstehung von Längs- und Querwellen - Schallerzeugung bei Musikinstrumenten - Lärm und Bekämpfung. - Beugung und Interferenz von Licht - Wellenlänge und Farbe - farbiges Licht - Anwendungen Arbeit mit physikalischen Modellen Analogiebetrachtungen DE: Interferenz von Licht DE: Zerlegung von weißem Licht mit Prisma und Gitter DE/SE:farbige Schatten, Mischung von Farben

5 Kernumwandlun gen 5h Radioaktive Strahlung 6h Atomkern 2h Atom 2h Schuleigener Lehrplan im Fach Physik Thema lt. RLP x Std. Wesentliche stoffliche Inhalte P 5 Kernphysik Kompetenzentwicklung/ Didaktische Anregungen Fächerverbindende/ fächerübergreifende Aspekte Exp., Praktika, Klassenund Vergleichsarb. - Aufbau von Atomen - Atommodelle Modellvorstellungen Elementarteilchen Historische Entwicklung der Vorstellungen vom Atom Chemie - Kernumwandlungen - Arten radioaktiver Strahlung - Zerfallsgesetz Erkennbarkeit der Welt Statistische Erkenntnisgewinnung Erkennen von Naturgesetzen - Ionisierungsvermögen - Schwärzung von Filmen - Schädigung von Zellen - Durchdringungsfähigkeit - Ablenkbarkeit durch Felder - Nachweisgeräte - Anwendung - Kernspaltung -Hinweise auf Kernfusion - Anwendungen, Festigung und Kontrolle Historische Betrachtungen historische Betrachtungen Umgang mit naturwissenschaftlichen Kenntnissen Enrgetischer Aspekt Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen WAT DE: Nulleffekt

6 Impuls und Impulserhaltung 6h gleichförmige Kreisbewegung 6h Energieansätze 10h zusammengesetzte Bewegungen 8h Schuleigener Lehrplan im Fach Thema lt. RLP x Std. Wesentliche stoffliche Inhalte P 6 Vertiefungen der Mechanik - Überlagerung von Bewegungen - senkrechter Wurf - waagerechter Wurf -Lösen von Aufgaben Kompetenzentwicklung/ Didaktische Anregungen Erkennen von zusammengesetzten Bewegungen Zuordnungen von Bewegungsabläufen Modellmethode Arbeit mit Daten und Diagrammen Fächerverbindende/ fächerübergreifende Aspekte Exp., Praktika, Klassenund Vergleichsarb. DE: waagerechter Wurf DE: freier Fall DE: Bahnkurve mit Wasserstrahl Einsatz des Wurfgerätes - Energie und Energieerhaltung - Hubarbeit und potentielle Energie - Beschleunigungsarbeit und kinetische Energie - Reibungsarbeit und Federspannarbeit -energetische Problemstellungen -Lösen von Aufgaben quantutative Aufgabenlösung Erkennen von Problemstellungen in Natur und Technik Erkennen der Zweckmäßigkeit eines systematischen Herangehens an Lösungsstrukturen - Kreisbewegung eines Massepunktes - Bahngrößen und Winkelgrößen - Radialkraft - Anwendungen Zusammenhänge und Unterschiede der einzelnen Bewegungsformen erkennen und herausstellen Interpretation von Gleichungen experimentelle Bestätigung theoretischer Zusammenhänge DE: Kreisbewegung eines Massepunktes Lochscheibe - Kraftstoß und Impuls - Impulserhaltung - Anwendungen - Lösen von Problemstellungen Wechselwirkung Energie und Impuls als Erhaltungsgrößen in der Physik DE: Impuls verschiedener Körper

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