Impulse Physik 7/8 Impulse Physik 7-10 26 Einführung des Energiebegriffs Vorhaben: Das warme Haus S. 7-8 Kapitel Energie S. 7-30 verfügen über einen altersgemäß ausgeschärften Energiebegriff Bezüge zu Biologie, Chemie K: beschreiben bekannte Situationen unter Verwendung der erlernten Fachsprache Ohne Energie geht es nicht S. 10 beschreiben verschiedene geeignete Vorgänge mit Hilfe von Energieübertragungsketten Bezüge zu Biologie, Chemie ordnen der Energie die Einheit 1 J zu und geben einige typische Größenordnungen an stellen qualitative Energiebilanzen für einfache Übertragungs- bzw. Wandlungsvorgänge auf erläutern das Prinzip der Energieerhaltung unter Berücksichtigung des Energiestroms in die Umgebung unterscheiden Temperatur und innere Energie eines Körpers Bezüge zu Chemie E: stellen diese in Energieflussdiagrammen dar K: geben ihre erworbenen Kenntnisse wieder und benutzen das erlernte Vokabular B: vergleichen Nahrungsmittel im Hinblick auf ihren Energiegehalt Bezüge zu Biologie K: präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit E: erläutern vorgegebene Energieflussbilder für die häusliche Energieversorgung K: recherchieren dazu in unterschiedlichen Quellen B: schätzen den häuslichen Energiebedarf und dessen Verteilung realistisch ein Energie ein Verwandlungskünstler S. 12 Die Sonne unsere wichtigste Energiequelle S. 14 Die Idee von der Energie S. 15 Energie wird gemessen S. 16 Energie eine physikalische Größe S. 17 Der Mensch ein Energiewandler S. 18 Dein Energiebedarf S. 19 Energie, Energieübertragung, Energieflussdiagramm Energiewandler, Energieformen, Höhenenergie, Bewegungsenergie, Spannenergie, innere Energie, elektrische Energie, Lichtenergie, chemische Energie, Kernenergie, Prinzip von der Erhaltung der Energie, Messen, Vergleichen, Joule, Kilowattstunde, Energiestrom, Energiestromstärke, Maßzahl, Einheit, Energiediener K: veranschaulichen die Bilanzen grafisch Wir nutzen Energie S. 24 Nutzung von Energie, Nutzenergie, Verlustenergie, Energieversorgung, Primärenergie, Sekundärenergie K: erläutern am Beispiel, dass zwei Gegenstände trotz gleicher Temperatur unterschiedliche innere Energie besitzen können Die Temperatur S. 20 Verschiedene Thermometer S. 21 Innere Energie S. 22 Innere Energie und Materie S. 23 Temperatursinn, warm, kalt, Thermometer, Celsius-Skala, Kelvin-Skala, innere Energie
erläutern anhand von Beispielen, dass Energie von allein nur vom Gegenstand höherer Temperatur zum Gegenstand niedrigerer Temperatur übertragen wird erläutern, dass Vorgänge in der Regel nicht umkehrbar sind, weil ein Energiestrom in die Umgebung auftritt verwenden in diesem Zusammenhang den Begriff Energieentwertung B: benutzen ihre Kenntnisse zur Beurteilung von Energiesparmaßnahmen Impulse Physik 7/8 Impulse Physik 7-10 Innere Energie und Materie S. 23 Energieentwertung S. 26 Energieentwertung, abgeschlossenes System
Impulse Physik 7/8 Impulse Physik 7-10 42 Elektrik Vorhaben: Licht allein ist nicht genug S. 31-32 Kapitel: Elektrischer Strom S. 33-52 Kapitel: Gesetze des Stromkreises S. 53-70 Kapitel: Elektrische Energie S. 71-82 beschreiben elektrische Stromkreise in verschiedenen Alltagssituationen anhand ihrer Energie übertragenden Funktion deuten die Vorgänge im elektrischen Stromkreis mit Hilfe der Eigenschaften bewegter Elektronen in Metallen nennen Anziehung bzw. Abstoßung als Wirkung von Kräften zwischen geladenen Körpern identifizieren in einfachen vorgelegten Stromkreisen den Elektronenstrom und den Energiestrom verwenden für die elektrische Stromstärke die Größenbezeichnung I und für die Energiestromstärke die Größenbezeichnung P sowie deren Einheiten und geben typische Größenordnungen an K: unterscheiden zwischen alltags- und fachsprachlicher Beschreibung entsprechender Phänomene B: zeigen anhand von Beispielen die Bedeutung elektrischer Energieübertragung für die Lebenswelt auf E: verwenden dabei geeignete Modellvorstellungen Bezüge zu Chemie E: untersuchen experimentell die elektrische Stromstärke in unverzweigten und verzweigten Stromkreisen K: legen selbstständig geeignete Messtabellen an und präsentieren ihre Ergebnisse Strom und Energie S. 34 Betrieb elektrischer Geräte S. 36 Energieübertragung im Stromkreis S. 38 Energieumwandlung im Generator S. 39 Wirkungen des elektrischen Stromes S. 40 Strom und Ladung S. 42 Vergleich Stromkreislauf Wasserkreislauf S. 44 Blitze S. 17 Die Stärke des Elektronenstromes S. 46 Elektrische Energie und Leistung S. 48 Energieübertragungskette, elektrische Quelle, geschlossener Stromkreis, Leiter, Nichtleiter, Schalter, Schaltzeichen, Schaltplan, Energiestrom, elektrische Energie elektrische Ladung, negativ geladen, positiv geladen, neutralisieren, neutraler Körper elektrische Stromstärke, Ampère, Amperemeter, Energiestrom, Nutzenergie, aufgewandte Energie, Energiestromstärke, elektrische Leistung, Watt, Kilowattstunde
kennzeichnen die elektrische Spannung als Maß für die je Elektron übertragbare Energie Impulse Physik 7/8 Impulse Physik 7-10 Die elektrische Spannung S. 54 Elektrische Energie und Spannung S. 56 elektrische Spannung, Volt, Energie einer Ladung verwenden die Größenbezeichnung U und deren Einheit und geben typische Größenordnungen an E: unterscheiden die Verwendung eines Vielfachmessgerätes als Voltmeter von der als Amperemeter unterscheiden die Spannung der Quelle von der Spannung zwischen zwei Punkten eines Leiters erläutern Knoten- und Maschenregel und wenden beide auf einfache Beispiele aus dem Alltag an unterscheiden die Definition des elektrischen Widerstandes vom Ohm schen Gesetz verwenden für den Widerstand die Größenbezeichnung R und dessen Einheit beschreiben Motor und Generator sowie Transformator als Black Boxes anhand ihrer Energie wandelnden bzw. übertragenden Funktion bestimmen die Energiestromstärke in elektr. Systemen nennen alltagsbedeutsame Unterschiede von Gleich- und Wechselstrom E: experimentieren sachgerecht und angeleitet mit Volt- und Amperemeter K: legen selbstständig geeignete Messtabellen an und präsentieren ihre Ergebnisse E: begründen diese Regeln anhand einer Modellvorstellung K: veranschaulichen diese Regeln anhand von geeigneten Skizzen B: erläutern die Zweckmäßigkeit der elektrischen Schaltungen im Haushalt E: nehmen entsprechende Kennlinien auf E: werten die gewonnenen Daten mit Hilfe ihrer Kenntnisse über proportionale Zusammenhänge aus. Bezüge zu Mathematik E: wenden das Ohm sche Gesetz in einfachen Berechnungen an K: dokumentieren die Messergebnisse in Form geeigneter Diagramme B: erläutern die Bedeutung des Transformators für die Energieübertragung im Verteilungsnetz der Elektrizitätswirtschaft Reihenschaltung S. 61 Der Spannungsteiler S. 62 Widerstände in Reihe S. 63 Parallelschaltung S. 64 Die el. Anlage im Haus S. 66 Sicherheitseinrichtungen S. 67 Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke S. 57 Das Ohm sche Gesetz S. 58 Technische Widerstände S. 60 Messen und Protokollieren S. 60 (Energieumwandlung im Generator S. 39) Generatoren S. 72 Elektromotoren S. 73 Gleich- und Wechselstrom S. 74 Transformatoren S. 76 Anwendungen des Transformators S. 77 Transport elektrischer Energie S. 78 Verteilung elektrischer Energie S. 79 Maschenregel, Ersatzwiderstand, Knotenregel, Haushaltsschaltung, Hausanschlusskabel, Schutzleiter, Sicherungsautomat elektrischer Widerstand, Ohm, Kennlinie Energieerhaltung, elektrische Energie, Generator, Wechselspannung, Spule, Magnetfeld, Elektromotor, Anker, Umschalter, Kommutator, Polwechsel, Transformator, Primär-/Sekundärspule, Hochspannung
Impulse Physik 7/8 Impulse Physik 7-10 40 Bewegung, Masse, Kraft Kapitel: Bewegungen S. 83-96 Kapitel: Masse und Kraft S. 97-114 Vorhaben: Reibungszahlen S. 115-116 Kapitel: Zusammenwirken von Kräften S. 117-130 verwenden lineare t-s- und t-v- Diagramme zur Beschreibung geradliniger Bewegungen erläutern die entsprechenden Bewegungsgleichungen nutzen diese Kenntnisse zur Lösung einfacher Aufgaben erläutern die Trägheit von Körpern und beschreiben deren Masse als gemeinsames Maß für ihre Trägheit und Schwere E: werten gewonnene Daten anhand geeignet gewählter Diagramme aus (zweckmäßige Skalierung der Achsen, Ausgleichsgerade) K: verwenden selbst gefertigte Diagramme und Messtabellen zur Dokumentation und interpretieren diese E: interpretieren und bestimmen Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung als Steigung Bezüge zu Mathematik K: tauschen sich über die gewonnenen Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellung aus K: beschreiben entsprechende Situationen umgangssprachlich und benutzen dabei zunehmend Fachbegriffe Schnell und langsam S. 84 Umgang mit Daten und Diagrammen S. 86 Messungen mit Ultraschall S. 87 Rechnen mit proportionalen Zusammenhängen S. 88 Geschwindigkeiten in Natur und Technik S. 89 Beschleunigen und Bremsen S. 90 Informationen aus Diagrammen entnehmen S. 92 Länge - Zeit S. 93 Die Masse S. 98 gleichförmige Bewegung, t-s-diagramm, Geschwindigkeit, t-v-diagramm, Achsenkreuz, Messpunkt, Ausgleichsgerade, Messfehler, Steigung, Schallgeschwindigkeit, Rechendreieck, Dreisatzrechnung, (gleichmäßig) beschleunigte Bewegung, Beschleunigung Trägheit, Masse, Kilogramm, Massenvergleich, Waage verwenden als Maßeinheit der Masse 1 kg und schätzen typische Größenordnungen ab
identifizieren Kräfte als Ursache von Bewegungsänderungen oder Verformungen verwenden als Maßeinheit der Kraft 1 N und schätzen typische Größenordnungen ab geben das hookesche Gesetz an unterscheiden zwischen Gewichtskraft und Masse E: beschreiben diesbezügliche Phänomene und führen sie auf Kräfte zurück K: unterscheiden zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung von Phänomenen E: führen geeignete Versuche zur Kraftmessung durch E: führen Experimente zu proportionalen Zusammenhängen am Beispiel des hookeschen Gesetzes durch Bezüge zu Mathematik K: dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit selbstständig E: beurteilen die Gültigkeit dieses Gesetzes und seiner Verallgemeinerung B: nutzen ihr physikalisches Wissen über Kräfte, Bewegungen und Trägheit zum Bewerten von Risiken und Sicherheitsmaßnahmen im Straßenverkehr E: geben die zugehörige Größengleichung an und nutzen diese für Berechnungen K: recherchieren zum Ortsfaktor g in geeigneten Quellen Impulse Physik 7/8 Impulse Physik 7-10 Die Kraft S. 100 Kraftmessung S. 102 Verformung durch Kräfte S. 103 Protokollieren S. 104 Physik im Straßenverkehr S. 106 Zwei Sichtweisen S. 107 Gewichtskraft S. 108 Texte lesen und verstehen S. 110 Kraftwirkungen, Kraft, Betrag, Richtung, Angriffspunkt, Kraftpfeil, Kraftmesser, Krafteinheit, Newton, Verformung, elastisch, plastisch, Verlängerung, Dehnung, Versuchsprotokoll, Federkonstante, Elastizitätsbereich, Crashtest, Knautschzone Gewichtskraft, Anziehungskraft, schwer, Ortsfaktor, Wechselwirkung stellen Kräfte als gerichtete Größen mit Hilfe von Pfeilen dar K: wechseln zwischen sprachlicher und grafischer Darstellungsform Mehrere Kräfte wirken S. 118 Ersatzkraft, Teilkraft, Kraftpfeil, parallele Kräfte, Kraftzerlegung bestimmen die Ersatzkraft zweier Kräfte zeichnerisch unterscheiden zwischen Kräftepaaren bei der Wechselwirkung zwischen zwei Körpern und Kräftepaaren beim Kräftegleichgewicht an einem Körper E: nutzen ihre Kenntnisse, um alltagstypische Fehlvorstellungen zu korrigieren Kraft und Gegenkraft S. 120 Kräftegleichgewicht S. 122 Kräfte am Fahrrad S. 123 Hebel überall S. 124 Klettern mit Seil und Rollen S. 125 Boote mit Rückstoßantrieb S. 126 Wechselwirkung, Kraft, Gegenkraft, Kräftegleichgewicht, Widerstandskraft
Impulse Physik 7-10 14 Halbleiter Kapitel: Halbleiter S. 7-22 bzw. S. 131-146 beschreiben das unterschiedliche Leitungsverhalten von dotierten Leitern durch (LDR, NTC) S. 8 (S. 132) E: führen Experimente zur Leitfähigkeit von Elektrische Leitung und Temperatur Leitern und Halbleitern mit Bezüge zu Chemie Metallischer Widerstand und Temperatur geeigneten Modellen S. 10 (S. 134) Chipherstellung S. 11 (S. 135) Vergleich n- und p-dotierter Halbleiter S. 12 (S. 136) Temperatursensoren S. 13 (S. 137) beschreiben die Vorgänge am pn-übergang mit Hilfe geeigneter energetischer Betrachtungen E: nehmen die Kennlinie einer Leuchtdiode auf K: dokumentieren die Messergebnisse in Form geeigneter Diagramme B: bewerten die Verwendung von Leuchtdiode und Solarzelle unter physikalischen, ökonomischen und ökologischen Aspekten Dioden S. 14 (S. 138) Die Diode im Kristallmodell S. 15 (S. 139) Leuchtdiode und Solarzelle S. 16 (S. 140) Experimente planen und durchführen S. 17 (S. 141) Schaltungen mit Transistoren S. 18 (S. 142) NTC, LDR, elektrischer Widerstand, Energiemodell, Energiewert, Energieband, Energielücke, Leitungsband, Valenzband, Halbleiter, Siliciumkristall, freie Elektronen, Elektronenfehlstellen, Rekombination, Dotierung, Chip, Siliciumdioxid, integrierter Schaltkreis, Fremdatom, n-dotiert, p-dotiert, Temperatursensor, eichen Diode, Leuchtdiode, Durchlassrichtung, Sperrrichtung, elektrisches Ventil, p-n-übergang, Kristallmodell, Solarzelle, Transistor, Feldeffekttransistor, source, drain, gate erläutern die Vorgänge in Leuchtdioden und Solarzellen energetisch K: beschreiben den Aufbau und die Wirkungsweise von Leuchtdiode und Solarzelle B: benennen die Bedeutung der Halbleiter für moderne Technik
Impulse Physik 7-10 26 Energieübertragung quantitativ Kapitel: Energieübertragung S. 23-44 bzw. S. 147-168 unterscheiden mechanische E: untersuchen auf diese Weise bewirkte Energieübertragung (Arbeit) Energieänderungen experimentell von thermischer (Wärme) an K: unterscheiden dabei zwischen ausgewählten Beispielen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung bestimmen die auf diese Weise übertragene Energie quantitativ E: berechnen die Änderung von Höhenenergie und innerer Energie in Anwendungsaufgaben B: zeigen die besondere Bedeutung der spezifischen Wärmekapazität des Wassers an geeigneten Beispielen aus Natur und Technik Energie wird berechnet S. 24 (S. 148) Innere Energie wird berechnet S. 26 (S. 150) Bestimmung der inneren Energie S. 27 (S. 151) Elektrische Energie wird berechnet S. 28 (S. 152) Energie und Kraft S. 30 (S. 154) Energie und Zeit S. 36 (S. 160) Höhenenergie, Hebevorgang, Gewichtskraft, innere Energie, spezifische Wärmekapazität, elektrische Energie, mechanische Arbeit, Temperatur, Wärme, Energiemitführung, Konvektion, Energieleitung, Energiestrahlung, Energiestromstärke, Leistung benutzen die Energiestromstärke/Leistung P als Maß dafür, wie schnell Energie übertragen wird unterscheiden zwischen innerer Energie eines Körpers und seiner Temperatur am Beispiel eines Phasenübergangs Bezüge zu Chemie E: verwenden in diesem Zusammenhang Größen und Einheiten korrekt K: entnehmen dazu Informationen aus Fachbuch und Formelsammlung B: vergleichen und bewerten alltagsrelevante Leistungen E: formulieren an einem Alltagsbeispiel die zugehörige Energiebilanz K: entnehmen dazu Informationen aus Fachbuch und Formelsammlung Energie und Temperatur S. 32 (S. 156) Recherchieren Präsentieren S. 33 (S. 157) Messen Rechnen Beurteilen S. 34 (S. 158) Erscheinungen physikalisch erklären S. 35 (S. 159) Die Warmwasserheizung S. 35 (S. 159) Energie und Zustand S. 36 (S. 162) Verdampfen und Kondensieren trennt Stoffe S. 41 (S. 165) Aggregatzustand, Schmelz- /Erstarrungstemperatur, Siede-/Kondensationstemperatur, Verdampfen, Verdampfungsenergie, Schmelzenergie, fest, flüssig, gasförmig, destillieren
Impulse Physik 7-10 28 Atom- und Kernphysik Vorhaben: Radioaktivität S. 45-46 bzw. S. 169-170 Kapitel: Atom- und Kernphysik S. 47-74 bzw. S. 171-198 beschreiben das Kern-Hülle- Modell des Atoms und erläutern den Begriff Isotop Bezüge zu Chemie deuten die Stabilität von Kernen mit Hilfe der Kernkraft E: deuten das Phänomen der Ionisation mit Hilfe dieses Modells Bezüge zu Chemie Atome S. 48 (S. 172) Abschätzen der Größe von Atomen S. 49 (S. 173) Aufbau von Atomen S. 50 (S. 174) Atom, Kern-Hülle-Modell, Proton, Neutron, Kernladungszahl, Neutronenzahl, Massenzahl, Kernkräfte, Nukleon, Periodensystem, Element, Isotop, Ion, Ionisation, Elektron beschreiben die ionisierende Wirkung von Kernstrahlung und deren stochastischen Charakter geben ihre Kenntnisse über natürliche und künstliche Strahlungsquellen wieder Bezüge zu Chemie unterscheiden α-, β- und γ- Strahlung anhand ihrer Eigenschaften und beschreiben ihre Entstehung erläutern Strahlenschutzmaßnahmen mit Hilfe dieser Kenntnisse E: beschreiben biologische Wirkung und ausgewählte medizinische Anwendungen Bezüge zu Biologie B: nutzen dieses Wissen zur Einschätzung möglicher Gefährdung durch Kernstrahlung E: beschreiben die Ähnlichkeit von UV-, Röntgen- und γ-strahlung in Analogie zum Licht und berücksichtigen dabei energetische Gesichtspunkte B: nutzen ihr Wissen zur Beurteilung von Strahlenschutzmaßnahmen Bezüge zu Biologie Unsichtbare Strahlung S. 52 (S. 176) Nachweis radioaktiver Strahlung S. 53 (S. 177) Die Entdeckung des Radiums durch Madame Curie S. 54 (S. 178) Radioaktivität wird gemessen S. 55 (S. 179) Arten radioaktiver Strahlung S. 56 (S. 180) Biologische Strahlenwirkung S. 59 (S. 183) Strahlung und Materie S. 60 (S. 184) Argumentieren und Messen S. 61 (S. 185) Radioaktives Gas in Wohnungen S. 62 (S. 186) Strahlenbelastung des Menschen S. 63 (S. 187) radioaktive Strahlung, stochastischer Vorgang, Zählrate, Nulleffekt, Geiger- Müller-Zählrohr, Nebelkammer, Halbleiter- Detektor α-, β- und γ-strahlung, Heliumkern, Elektron, Röntgenstrahlung, Reichweite, Abschirmung, Strahlenschäden, somatische Schäden, genetische Schäden, Halbwertsdicke, Absorptionsgesetz, kosmische Strahlung, terrestrische Strahlung, künstliche Strahlung
unterscheiden Energiedosis und Äquivalentdosis geben die Einheit der Äquivalentdosis an beschreiben den radioaktiven Zerfall eines Stoffes unter Verwendung des s Halbwertszeit beschreiben die Kernspaltung und die Kettenreaktion erläutern die Funktionsweise eines Kernkraftwerkes B: zeigen am Beispiel des sfaktors die Grenzen physikalischer Sichtweisen auf E: stellen die Abklingkurve grafisch dar und werten sie unter Verwendung der Eigenschaften einer Exponentialfunktion aus Bezüge zu Mathematik K: recherchieren in geeigneten Quellen und präsentieren ihr Ergebnis adressatengerecht B: benennen die Auswirkungen der Entdeckung der Kernspaltung im gesellschaftlichen Zusammenhang und zeigen dabei die Grenzen physikalischer Sichtweisen auf Bezüge zu Politik-Wirtschaft Impulse Physik 7-10 Einheiten der radioaktiven Strahlung S. 58 (S. 182) Die Entstehung radioaktiver Strahlung S. 64 (S. 188) Altersbestimmung mit Kohlenstoff und mit Blei S. 65 (S. 189) Messwerte und Naturgesetze S. 66 (S. 190) Nutzen radioaktiver Strahlung S. 67 (S. 191) Energie aus Kernreaktionen S. 68 (S. 192) Energie aus Kernkraftwerken S. 69 (S. 193) Energie aus Kernfusion S. 71 (S. 195) Aktivität, Energiedosis, Äquivalentdosis Halbwertszeit, C-14-Methode, Exponentialkurve Kernspaltung, Kernreaktor, Kettenreaktion, kritische Masse, Moderator, Regelstab, GAU, Entsorgung
Impulse Physik 7-10 46 Dynamik Vorhaben: Gummibandmotor S. 75-76 bzw. S. 199-200 Kapitel: Beschreiben von Bewegungen S. 77-98 bzw. S. 201-222 Kapitel: Ursache von Bewegungen S. 99-112 bzw. S. 223-236 Kapitel: Mechanische Energie S. 113-126 bzw. S. 237-250 beschreiben den freien Fall und den waagerechten Wurf mit Hilfe von t-s- und t-v- Zusammenhängen nutzen diese Kenntnisse zur Lösung ausgewählter Aufgaben und Probleme verwenden die Grundgleichung der Mechanik zur Lösung ausgewählter Aufgaben und Probleme erläutern die sich daraus ergebende Definition der Krafteinheit erläutern die Bedeutung von g E: werten Daten aus selbst durchgeführten Experimenten aus K: übersetzen zwischen sprachlicher, grafischer und algebraischer Darstellung dieser Zusammenhänge Bezüge zu Mathematik E: beschreiben die Idealisierungen, die zum Begriff freier Fall führen E: erläutern die Ortsabhängigkeit der Fallbeschleunigung E: begründen den Zusammenhang zwischen Ortsfaktor und Fallbeschleunigung E: identifizieren den Ortsfaktor als Fallbeschleunigung Beobachten von Bewegungen S. 78 (S. 202) Geradlinige Bewegungen mit konstanter Geschwindigkeit S. 80 (S. 204) Geradlinige Bewegungen mit veränderlicher Geschwindigkeit S. 82 (S. 206 Geschwindigkeit und Beschleunigung für einen Zeitpunkt S. 83 (S. 207) Auswerten von Beschleunigungsvorgängen S. 84 (S. 208) Bremsvorgänge S. 85 (S. 209) Fallbewegungen S. 86 (S. 210) Videoanalyse S. 88 (S. 212) Waagerechte Wurfbewegungen S. 89 (S. 213) Schiefe Wurfbewegungen S. 91 (S. 215) Bewegung und Richtung S. 93 (S. 217) Kraft, Masse und Beschleunigung S. 100 (S. 224) Physikalische Formeln verstehen S. 102 (S. 226) Die Axiome von Newton S. 103 (S. 227) Einführung in die computergestützte Modellbildung S. 104 (S. 228) Simulation der Fallbewegung S. 105 (S. 229) Bewegung, Bahnkurve, Bezugssystem, Ort, Zeitpunkt, Zeit-Weg- Diagramm, gleichförmige Bewegung, Geschwindigkeit, Zeit-Weg-Gesetz, beschleunigte Bewegung, Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit, Intervallgeschwindigkeit, Momentanbeschleunigung, Bremsen, Fallbewegung, freier Fall, Fallbeschleunigung, waagerechter Wurf, schiefer Wurf, Wurfparabel, Vektor Trägheit, Masse, Kraft, freier Fall, Axiome von Newton, Modellbildung, Simulation
beschreiben die gleichförmige Kreisbewegung mit Hilfe der Eigenschaften von Zentralbeschleunigung und Zentralkraft E: begründen die Entstehung der Kreisbewegung mittels der richtungsändernden Wirkung der Zentralkraft K: unterscheiden dabei zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung, insbesondere hinsichtlich der Vokabel Fliehkraft B: nutzen ihr Wissen zum Bewerten von Risiken und Sicherheitsmaßnahmen im Straßenverkehr Impulse Physik 7-10 Die Kreisbewegung S. 106 (S. 230) Kräfte bei der Kreisbewegung S. 107 (S. 231) Scheinkräfte S. 108 (S. 232) Kreisbewegungen in Technik und Verkehr S. 109 (S. 233) gleichförmige Kreisbewegung, Bahngeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit, Frequenz, Zentripetalkraft, Zentripetalbeschleunigung, Trägheitskraft, Scheinkraft, Zentrifugalkraft, Corioliskraft geben die Gleichung für die Zentralkraft an formulieren den Energieerhaltungssatz in der Mechanik und nutzen ihn zur Lösung einfacher Aufgaben und Probleme auch unter Einbeziehung der kinetischen Energie E: planen einfache Experimente zur Überprüfung des Energieerhaltungssatzes, führen sie durch und dokumentieren die Ergebnisse B: nutzen ihr Wissen zum Bewerten von Risiken und Sicherheitsmaßnahmen im Straßenverkehr Energieerhaltung S. 114 (S. 238) Energieformen S. 116 (S. 240) Spannenergie S. 118 (S. 242) Energieerhaltungsprinzip an der schiefen Ebene S. 119 (S. 243) Aufgaben mit dem Energieerhaltungsprinzip lösen S. 120 (S. 244) Physik und Straßenverkehr: zwei Sichtweisen S. 123 (S. 247) Energieerhaltung, Energieumwandlung, abgeschlossenes System, Höhenenergie, Bewegungsenergie, Spannenergie, kinetische Energie, potenzielle Energie, Idealisierung, Reibung, Energieform, schiefe Ebene
Impulse Physik 7-10 32 Energieübertragung in Kreisprozessen Vorhaben: Springbrunnen S. 127-128 bzw. S. 251-252 Kapitel: Druck in Gasen S. 129-144 bzw. S. 253-268 Kapitel: Kreisprozesse S. 145-160 bzw. S. 269-284 verfügen über eine anschauliche Vorstellung des Gasdrucks als Zustandsgröße und geben die Definitionsgleichung des Drucks an Bezüge Chemie verwenden für den Druck das Größensymbol p und die Einheit 1 Pascal und geben typische Größenordnungen an beschreiben das Verhalten idealer Gase mit den Gesetzen von Boyle-Mariotte und Gay-Lussac Bezüge zu Chemie nutzen diese Kenntnis zur Erläuterung der Zweckmäßigkeit der Kelvin-Skala beschreiben die Funktionsweise eines Stirlingmotors beschreiben den idealen stirlingschen Kreisprozess im V-p-Diagramm E: verwenden in diesem Zusammenhang das Teilchenmodell zur Lösung von Aufgaben und Problemen K: tauschen sich über Alltagserfahrungen im Zusammenhang mit Druck unter angemessener Verwendung der Fachsprache aus E: werten gewonnene Daten durch geeignete Mathematisierung aus und beurteilen die Gültigkeit dieser Gesetze und ihrer Verallgemeinerung K: dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit und diskutieren sie unter physikalischen Gesichtspunkten E: interpretieren einfache Arbeitsdiagramme und deuten eingeschlossene Flächen energetisch K: argumentieren mit Hilfe vorgegebener Darstellungen Druck in Gasen S. 130 (S. 254) Der Luftdruck S. 131 (S. 255) Druck und Kraft S. 136 (S. 260) Der Schweredruck S. 138 (S. 262) Experimente mit Druck S. 139 (S. 263) Druck und Wetter S. 140 (S. 264) Druck und Teilchenmodell S. 141 (S. 265) Zustandsgrößen S. 132 (S. 256) Wir planen Experimente S. 133 (S. 257) Auswertung von Experimenten S. 134 (S. 258) Die allgemeine Gasgleichung S. 135 (S. 259) Der absolute Nullpunkt S. 135 (S. 259) Energie und Druck S. 146 (S. 270) Arbeitsdiagramme S. 147 (S. 271) Kreisprozesse S. 148 (S. 272) Arbeit aus heißem Dampf S. 150 (S. 274) Erstellen einer Informationsbroschüre S. 151 (S. 275) Innere Energie wird genutzt S. 152 (S. 276) Druck, Druckunterschied, Pascal, Luftdruck, Bodendruck, Schweredruck, Teilchenmodell Zustandsgröße, Gesetz von Boyle-Mariotte, Gesetz von Gay-Lussac, Gesetz von Amontons, allgemeine Gasgleichung, absoluter Nullpunkt, Celsius, Kelvin Arbeitsdiagramm, Kreisprozess, innere Energie, Heißluftmotor, Stirlingmotor, Dampfmaschine, Verbrennungsmotor
geben die Gleichung für den maximal möglichen Wirkungsgrad einer thermodynamischen Maschine an erläutern die Existenz und die Größenordnung eines maximal möglichen Wirkungsgrades auf der Grundlage der Kenntnisse über den stirlingschen Kreisprozess E: nutzen und verallgemeinern diese Kenntnisse zur Erläuterung der Energieentwertung und der Unmöglichkeit eines Perpetuum mobile B: nehmen wertend Stellung zu Möglichkeiten nachhaltiger Energienutzung am Beispiel der Kraft-Wärme-Kopplung und begründen ihre Wertung auch quantitativ Impulse Physik 7-10 Innere Energie wird genutzt S. 152 (S. 276) Wirkungsgrade S. 155 (S. 279) Einen Vortrag halten - Aufwand und Nutzen S. 156 (S. 280) Wirkungsgrad, Ordnung, Unordnung, Kraft-Wärme- Kopplung