Unterrichtsmaterialien Physik: Klassenstufe 10
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Einheit
Modul 3: Robotik-Systeme handeln selbständigErst durch intelligentes Programmieren und Steuern wird das Zusammen arbeiten von Sensoren und Aktoren einer Maschine zu einem Roboter. Der Weg von der einfachen Maschine hin zum intelligenten Roboter wird in diesem Modul abgebildet.
Sensoren
8-10. Klasse
Sekundarstufe 1
4 SeitenSensoren8-10. KlasseSekundarstufe 14 SeitenTesten kostet nichts
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Einheit
Modul 4: Robotik-Systeme erfüllen einen bestimmten ZweckRoboter werden immer zweckbestimmt gebaut. Die Aufgabenspanne heutiger Roboter umfasst nahezu alle Bereiche des Lebens – sowohl im beruflichen als auch im öffentlichen und privaten Bereich. Dieses Modul behandelt schwerpunktmäßig Roboter, die nicht nur stationär einem vorgegebenen Ablauf folgen, sondern mithilfe von Sensoren besondere Aufgaben übernehmen oder Menschen bei der Durchführung ihrer Aufgaben unterstützen.
Akustik8-10. KlasseSekundarstufe 13 SeitenAkustik8-10. KlasseSekundarstufe 13 Seiten
Einheit
Modul 1 - Arbeitsblätter: Sensoren erfassen MesswerteDer Begriff „Sensor“ kommt aus dem Lateinischen von „sentire“, was „fühlen“ oder „empfinden“ heißt. Diese Eigenschaften sind passende Beschreibungen für die Funktion von biologischen und technischen Sensoren, die physikalische und chemische Größen oder stoffliche Beschaffenheiten auf der Erde und im Weltraum erfassen („Messwertnehmer“).
Bewegungsarten8-10. KlasseSekundarstufe 13 SeitenBewegungsarten8-10. KlasseSekundarstufe 13 Seiten
Einheit
Modul 2 - Arbeitsblätter: Bewegungen und FreiheitsgradeWie flexibel ein Roboter sein muss, hängt von seinem Einsatz ab. Die Spanne reicht von einer einfachen Vor- und Zurückbewegung in einer Werkzeugmaschine bis zu Systemen im Weltraum, die sich in alle Richtungen bewegen. Wie komplex ein Roboter gebaut und programmiert werden muss, hängt von der Menge an Sensoren, Aktoren und Bewegungsmöglichkeiten ab. Die Bewegungsmöglich keiten werden durch die Anzahl der Freiheitsgrade festgelegt. Die Kinematik eines Roboters bestimmt seine Bewegungen.
Bewegungsenergie8-10. KlasseSekundarstufe 13 SeitenBewegungsenergie8-10. KlasseSekundarstufe 13 SeitenVerwandte Themen
Einheit
Modul 2 - Arbeitsblätter: Mobile SystemeDie meisten Industrieroboter befinden sich an einem festen Platz und arbeiten in einer strukturierten und kontrollierbaren Umgebung. Mobile Systeme unterscheiden sich davon grundlegend: Sie können ihren Standort ändern und benötigen deswegen mehr Sensoren und komplexere Programmierungen. Die Spanne reicht von einfachen Transportaufgaben bis hin zu Erkundungsrobotern auf fremden Planeten. Häufig werden sie in Umgebungen eingesetzt, die für den Menschen zu gefährlich sind.
Sensoren8-10. KlasseSekundarstufe 12 SeitenSensoren8-10. KlasseSekundarstufe 12 Seiten
video
Spule und InduktivitätIn diesem Video wird erläutert, wie beim elektrischen Bauteil Spule der Zusammenhang von Elektrizität und Magnetismus zum Tragen kommt. Die elektromagnetische Induktion, die Induktivität und die Lenzsche Regel werden erklärt sowie die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Spulen aufgeführt.
Elektrische Komponenten und Schaltungen5-13. KlasseGesamtschuleElektrische Komponenten und Schaltungen5-13. KlasseGesamtschule
Einheit
VersuchskarteiDie SuS führen selbstständig Versuche zum magnetischen Feld einer Spule und zum Energieerhaltungssatz durch und werten diese anschließend aus. Die Hinweise zu Geräten, Aufbau, Durchführung, Auswertung und dem Ergebnis unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Elektrische Komponenten und Schaltungen5-13. KlasseSekundarstufe2 SeitenElektrische Komponenten und Schaltungen5-13. KlasseSekundarstufe2 Seiten
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