Unterrichtsmaterialien Physik: Klassenstufe 12
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Einheit
Kein Fluss fließt zu den Quellen zurückDas gesamte Weltall wird von einem tonangebenden Naturgesetz beherrscht: Alle Körper – alle Massen – ziehen einander an! Dieses, von Isaac Newton 1665/66 zum ersten Mal aufgestellte Gesetz, besagt, dass zwei Massen, in einem bestimmten Abstand voneinander, aufeinander Kräfte ausüben und sich mit einer bestimmten Kraft, abhängig von ihrem Abstand, gegenseitig anziehen. Die größere Masse hat eine größere Anziehungskraft als die kleinere Masse. Die Massenanziehung eines Körpers erfolgt so, als ob die ganze Masse im Massenschwerpunkt vereinigt wäre.
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Schwerkraft als Krümmung des RaumesDas Weltall wird als ein flaches Raster dargestellt. Erde, Mond und Sonne dellen dieses Raster aufgrund ihrer Masse ein. Alle Himmelskörper müssen sich dann entlang der Vertiefungen bewegen. Ihre Fliehkraft wirkt jedoch dagegen.
Einheit
Per Audioguide durchs Weltall - Die Astronomie mithilfe einer speziellen App systematisch erschließen und als Motivator für den Physikunterricht nutzenKaum eine Wissenschaft wird in den Schulen so unterschiedlich gehandhabt wie die Astronomie. Die Bildungsministerien versichern zwar, sie sei in den Lehrplänen gebührend verankert, doch nicht überall kommt bei den SuS etwas davon an. Die hier vorgestellte App kann die Vermittlung astronomischer Inhalte erleichtern und das Interesse am Physikunterricht stärken.
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Einheit
Das ÄquivalenzprinzipDas Äquivalenzprinzip ist eine der Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie und mit schulischen Mitteln gut zugänglich. Umfassen Lehrpläne eine Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie, dann ist das Äquivalenzprinzip in der Regel enthalten. Ausgehend von der newtonschen Gravitationstheorie kann es auch gut für einen kurzen Ausblick auf die Allgemeine Relativitätstheorie genutzt werden.
Einheit
Ein Spaziergang durch die Kernphysik – Atommodelle und KernreaktionenThe Large Hadron Collider (LHC) ist der größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt. Er besteht aus einem 27 Kilometer langen Ring aus sehr guten Magneten und einer hohen Zahl von Beschleunigungsstrukturen, um die Teilchen auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. In diesem Beitrag setzen sich Ihre Schüler mit Atommodellen, Zerfallsprozessen, Radioaktivität, Kernspaltung und Kernfusion auseinander und erwerben so die Grundlagen, um zu verstehen, welche Prozesse im Teilchenbeschleuniger ablaufen (die ggf. Teil eines weiteren Beitrags sind).
Einheit
AnhangZeitdilatation, Massenzunahme, die Äquivalenz von Energie und Masse – die Vorhersagen der Relativitätstheorie scheinen absurd und dem gesunden Menschenverstand zu widersprechen. In den letzten Jahrzehnten wurden daher zahlreiche Experimente durchgeführt, um diese theoretischen Aussagen zu beweisen. Ihre Schülerinnen und Schüler bearbeiten in dieser Einheit einige der Experimente, die sich im Unterricht als didaktisch besonders geeignet erwiesen haben.
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