Einfacher Stromkreis
Baue einen Stromkreis aus Batterie, Schalter und Lampe, als Aufbau und als Schaltplan. Ist der Kreis geschlossen, leuchtet die Lampe.
Physik – Jahrgangsstufe 9/10
Doppeljahrgangsstufe 9/10: Die Inhalte der Themenfelder sind in der Doppeljahrgangsstufe verbindlich; die Lernbereiche stehen deshalb bei 9 und 10 gleich und werden als eine Stufe gezeigt. Die Themenfelder 3.5 und 3.6 stehen hier ebenfalls, weil sie je nach Stundentafel in 7/8 oder 9/10 unterrichtet werden. Die Themenfelder sind im Rahmenlehrplan nummeriert.
Lernbereich 3.5Elektrischer Strom und elektrische Ladung
Einfache Stromkreise mit Energiequelle, Schalter und Energiewandler, Wirkungen des Stroms, Ladung und Elektroskop, Modell der elektrischen Feldlinie, Strom als bewegte Ladung.
Lernbereich 3.6Elektrische Stromstärke, Spannung, Widerstand und Leistung
Stromstärke und Spannung als Größen messen, ohmsches Gesetz und Widerstand, Reihen- und Parallelschaltung, elektrische Energie und Leistung.
Ohmsches Gesetz
Spannung hoch, Strom hoch, immer im selben Verhältnis. Messpunkt für Messpunkt entsteht die Kennlinie, beim Lämpchen aber nicht ganz gerade.
Reihen- und Parallelschaltung
Schalte Lampen hintereinander oder nebeneinander und miss Strom und Spannung an verschiedenen Stellen.
Einfacher Stromkreis
Baue einen Stromkreis aus Batterie, Schalter und Lampe, als Aufbau und als Schaltplan. Ist der Kreis geschlossen, leuchtet die Lampe.
Lernbereich 3.7Gleichförmige und beschleunigte Bewegungen
Bezugssystem, Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit, Beschleunigung, Bewegungsgesetze mit s(t)- und v(t)-Diagrammen, freier Fall.
Gleichförmige und beschleunigte Bewegung (t-s- und t-v-Diagramme)
Ein Auto fährt gleichmäßig oder wird schneller. Dabei entstehen live die Diagramme für Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung.
Freier Fall
Eine Kugel fällt auf Erde, Mond oder Mars und wird jede Sekunde schneller. Im Vakuum hält sogar eine Feder mit.
Lernbereich 3.8Kraft und Beschleunigung
Trägheits-, Wechselwirkungs- und Grundgesetz der Dynamik, Zerlegen und Addieren von Kräften, Reibung und Radialkraft (qualitativ).
Kräfte addieren und zerlegen
Zwei Kräfte ziehen an einem Punkt. Mit dem Kräfteparallelogramm findest du die Gesamtkraft oder zerlegst eine Kraft in zwei.
Schiefe Ebene
Ein Klotz liegt auf einer schrägen Ebene. Ab welchem Winkel rutscht er? Die Gewichtskraft wird dazu in zwei Teile zerlegt.
Kreisbewegung und Zentripetalkraft
Eine Kugel kreist an einer Schnur, ein Auto fährt durch eine Kurve. Welche Kraft hält sie auf der Kreisbahn?
Lernbereich 3.9Magnetfelder und elektromagnetische Induktion
Dauer- und Elektromagnete, magnetische Feldlinien, Kräfte auf stromführende Leiter, Elektromotor, Induktionsgesetz (qualitativ), Generator und Transformator.
Elektromagnetische Induktion
Magnet rein, Zeiger schlägt aus. Magnet raus, Zeiger schlägt andersherum aus. Nach demselben Prinzip arbeitet jeder Generator.
Lernbereich 3.10Radioaktivität und Kernphysik
Arten radioaktiver Strahlung, Nachweis und Absorption, Aktivität und Halbwertszeit, Strahlung in der Umwelt, biologische Wirkung und Kernspaltung.
Radioaktiver Zerfall und Halbwertszeit
Viele Atomkerne zerfallen zufällig, und ein Zählrohr knackt. Trotzdem ist nach jeder Halbwertszeit ungefähr die Hälfte übrig.
Lernbereich 3.11Energieumwandlungen in Natur und Technik
Potenzielle und kinetische Energie berechnen, Wärme und spezifische Wärmekapazität, Wirkungsgrad und Energieflussschemen.
Energieerhaltung (Achterbahn)
Ein Wagen fährt Achterbahn: Energie-Säulen zeigen, wie sich Lageenergie und Bewegungsenergie ineinander umwandeln.
Lernbereich 3.12Mechanische Schwingungen und Wellen
Kenngrößen harmonischer Schwingungen, Fadenpendel und Federschwinger, Dämpfung und Resonanz, Kenngrößen mechanischer Wellen, Reflexion, Brechung, Beugung und Interferenz.
Fadenpendel
Lenke ein Pendel aus, lass es los und miss, wie lange eine Schwingung dauert. Wovon hängt das ab? Auch mit großen Winkeln und Dämpfung.
Federpendel
Ein Körper schwingt an einer Feder auf und ab. Diagramme zeigen Ort, Geschwindigkeit und Energie während der Schwingung.
Erzwungene Schwingung und Resonanz
Ein Motor treibt ein schwingendes Rad an. Trifft der Motor genau den richtigen Takt, schwingt das Rad besonders stark: Resonanz.
Transversal- und Longitudinalwellen
Eine Welle läuft durch eine Kette von Teilchen. Jedes Teilchen schwingt nur auf der Stelle, quer oder längs zur Laufrichtung.
Interferenz zweier Kreiswellen
Zwei Kreiswellen überlagern sich und verstärken sich an manchen Stellen, an anderen löschen sie sich aus.
Lernbereich 3.13Optische Geräte
Modell Lichtstrahl, Reflexions- und Brechungsgesetz, Totalreflexion, Bildentstehung an der Sammellinse mit Linsengleichung, Spektrum am Prisma und Farbaddition.
Reflexion am ebenen Spiegel
Laser auf den Spiegel, Winkel messen: Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel, jedes Mal. Und warum steht die Kerze im Spiegel genauso weit hinten?
Brechung und Totalreflexion
Ein Lichtstrahl knickt beim Übergang in Glas oder Wasser ab. Bei flachem Winkel kann er nicht mehr hinaus: Totalreflexion, wie in der Glasfaser.
Linsen und Bildentstehung
Verschiebe eine Kerze vor einer Linse und konstruiere das Bild mit drei besonderen Strahlen. Auf dem Schirm wird es scharf.
Die Kurzbeschreibungen fassen den Lehrplan in eigenen Worten zusammen. Verbindlich ist der Originaltext. Originaltext: Rahmenlehrplan, Gymnasium, Physik, Jahrgangsstufe 9/10