Arbeitsblätter für Physik: Keplers Gesetze
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Die SuS lesen einen Informationstext über das Sternbild und sehen es als grafische Darstellung.
Der Flächensatz von Johannes Kepler gilt sogar für Satelliten, die ihren Zentralkörper auf einer elliptischen Bahn umlaufen. Wir gehen der Frage nach, ob dieser Satz, auch zweites Kepler'sches Gesetz genannt, auch für parabelförmige Kometenbahnen gilt.
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.
In einer Welt im Wandel entwickeln sich auch die Naturwissenschaften stetig weiter. Es gibt dabei allerdings Erkenntnisse, die auch nach mehreren Jahrhunderten gültig und auch noch für die heutige Weltanschauung relevant sind. Dazu gehören unter anderem die drei Gesetze von Isaac Newton. In diesem Beitrag lernen Ihre Schülerinnen und Schüler das wichtige Themengebiet der Mechanik anhand der Newtonschen Gesetze des Trägheitsprinzips, des Aktionsprinzips und des Wechselwirkungsprinzips kennen und üben das erworbene Wissen anhand von Aufgaben ein. Eine weitere Herausforderung für die Lernenden in Form einer Klassenarbeit rundet die Einheit ab.
Die SuS lösen selbstständig 20 Aufgaben u.a. zur Berechnung der Entfernung des Sternbilds, zu den Radien und der Dichte, zur Zentripentalbeschleunigung und der Gravitationsfeldstärke.
Eine Bauanleitung für eine Dosenrakete; Vorlage für Raketenflüge; Brennbare Materialien versus nicht brennbare; Versuche mit Luft; Wer war Johannes Kepler? – Lesetext; Finde den Fehler im Relief!; Peri Langhals und seine Schwester Kaleido Skopia
Das Weltbild zu Zeiten Keplers; Die Zeit von Johannes Kepler; Die Gesetze von Kepler; Einige interessante Planetendaten; Aufgaben; Sind Sie fit? – Testen Sie Ihr Wissen!
Das Kompetenzprofil und die Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Operator „Erklären“ - Ein Vorschlag zur Einführung des Operators am Beispiel „Brechung“
Wie beim Erzählen steht auch beim Vortragen der Gegenstand bzw. die Geschichte im Zentrum und je nach Qualität des Vortrags und nach der Persönlichkeit des Erzählers dieser selbst. Wo aber bleibt dabei der Zuhörer und vor allem: Wo bleibt der Lerner? Denn Vortragen und Erzählen erfolgen stets aus der Lehr(er)-perspektive.
Die SuS lernen über Messunsicherheiten und Messfehler, indem sie Messdaten bewerten und interpretieren. Sie arbeiten präzise und achten auf die Genauigkeit der experimentellen Arbeit, um die Daten über den Unterricht hinaus kritisch zu hinterfragen.