Arbeitsblätter für Physik: Gravitation
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Jedes Jahr umrundet die Erde als ein treuer Begleiter die Sonne. Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter wechseln in diesem Zeitraum einander ab und bestimmen unser Leben. Manchem vergeht dabei eine bestimmte Jahreszeit nicht schnell genug – er hat den Eindruck, sie dauere länger als die anderen. Und so falsch ist dieser Eindruck auch nicht, denn Frühling und Sommer sind auf der Nordhalbkugel tatsächlich länger als Herbst und Winter. Was hat es mit den unterschiedlich langen Jahreszeiten auf sich? Gehen Sie dieser Frage in einem problemorientierten Physikunterricht nach: Ihre Schüler stellen Hypothesen auf. Sie ergründen die Ursache für die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten, indem sie Schlussfolgerungen aus den Kepler’schen Gesetzen ziehen. Anschließend vollziehen sie mithilfe des Gravitationsgesetzes auch rechnerisch nach, warum die Jahreszeiten unterschiedlich lang sind.
Auch wenn die Astronomie nicht direkt im Lehrplan ausgewiesen ist, kann sie an vielen Stellen deutlich machen, wie physikalische Gesetze universell gültig sind und insbesondere auch außerhalb der Erde eine Rolle spielen. Anknüpfungspunkte gibt es in allen Bereichen der Physik. Didaktische Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung der Unterrichtseinheit.
Im Folgenden wollen wir zunächst skizzieren, wie sich die heutige Erklärung des Magnetismus historisch entwickelt hat. Anschließend fassen wir zusammen, mit welchen vorunterrichtlichen Vorstellungen der SuS zu rechnen ist, und schließen mit der Diskussion einer Reihe von Aspekten, die beim Unterricht besonderer Aufmerksamkeit bedürfen.
In diesem Beitrag werden unterschiedliche Situationen aufgegriffen, um jeweils einen Zahlenwert für die Erdbeschleunigung g zu ermitteln. Bei der Ermittlung von g werden zur Motivierung der SuS neue Medien wie der GTR, Apps oder auch Sensoren verwendet. Die didaktisch-methodischen Hinweis und differenziertes Material sowie eine Lernerfolgskontrolle unterstützen die Lehrkraft. Lösungen zu den Aufgaben sind im Anhang enthalten.
Die SuS werden in die Geheimnisse der Entstehung des Kosmos und die teilweise nicht leicht zu verstehenden, da theoretischen physikalischen Zusammenhänge eingeführt, indem sie Begriffe wie Singularität, Materie und Antimaterie, Galaxien und Sonnensystem besprechen und Versuche durchführen. Mit dem Material wird ein Blick in die Zukunft, insbesondere unseres Sonnensystems geworfen. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts. Lösungen sind im Anhang enthalten.
Die Mondrakete des Mr Impey Barbicane; Die Gravitationskonstante und die Erdbeschleunigung; Die Gravitation der Erde und die ISS
In diesem Beitrag werden unterschiedliche Situationen aufgegriffen, um jeweils einen Zahlenwert für die Erdbeschleunigung g zu ermitteln. Bei der Ermittlung von g werden zur Motivierung der SuS neue Medien wie der GTR, Apps oder auch Sensoren verwendet. Die didaktisch-methodischen Hinweis und differenziertes Material sowie eine Lernerfolgskontrolle unterstützen die Lehrkraft. Lösungen zu den Aufgaben sind im Anhang enthalten.
In diesem Beitrag werden unterschiedliche Situationen aufgegriffen, um jeweils einen Zahlenwert für die Erdbeschleunigung g zu ermitteln. Bei der Ermittlung von g werden zur Motivierung der SuS neue Medien wie der GTR, Apps oder auch Sensoren verwendet. Die didaktisch-methodischen Hinweis und differenziertes Material sowie eine Lernerfolgskontrolle unterstützen die Lehrkraft. Lösungen zu den Aufgaben sind im Anhang enthalten.
Gut einhundert Jahre nach der Geburtsstunde von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie im November 1915 sind die Schwarzen Löcher aktueller denn je. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung der Unterrichsteinheit.
Gravitation auf dem Mond; Zusammenstellung der Daten der einzelnen Satellitenbahnen
Astronomen beobachten mit Teleskopen, aus welchen Himmelskörpern das Universum besteht und wie es strukturiert ist. Sie sehen Sterne, Planeten, Galaxien sowie leuchtendes Gas und kalten Staub. Um den Gesamtinhalt des Universums zu verstehen, müssen wir uns die Strukturen genauer anschauen, die man auf den größten Skalen beobachten kann.
In der hier vorgestellten Aufgabe sollen die Schülerinnen und Schüler die Erdmasse aus dem Volumen der Erde und einer angenommenen mittleren Dichte bestimmen. Es folgt eine genauere Berechnung der Erdmasse mit Hilfe des Gravitationsgesetzes. Anschließend werden die errechneten Werte verglichen und interpretiert.
