Unterrichtsmaterialien Physik: Klassenstufe 13
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Einheit
GravitationswellendetektionGravitationswellendetektion - Ein Analogie-Experiment zum LIGO-Gravitationswellenobservatorium
Astronomie
5-13. Klasse
Sekundarstufe
4 SeitenAstronomie5-13. KlasseSekundarstufe4 SeitenTesten kostet nichts
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Einheit
Schwarze Löcher - Das dunkelste Geheimnis der GravitationGut 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.
Astronomie5-13. KlasseSekundarstufe4 SeitenAstronomie5-13. KlasseSekundarstufe4 Seiten
Einheit
Anwendungen der Gravitation - M1-M4M1 Massenbestimmung von Himmelskörpern; M2 Gravitation und ihre Folgen; M3 Doppelsterne; M4 Extrasolarer Planet
Astronomie10-13. KlasseBerufliche Schule18 SeitenAstronomie10-13. KlasseBerufliche Schule18 Seiten
Einheit
Aufgaben zur GravitationDer Mond - schon seit vielen Jahrmillionen ein treuer Begleiter unserer Erde. Dadurch besitzen die beiden Himmelskörper eine wichtige Wechselwirkung miteinander. Doch was würde passieren, wenn plötzlich der Mond nicht mehr um die Erde kreisen würde? Welche Folgen hätte dieses Ereignis für uns? Würden wir das in unserem Alltag wahrnehmen? Diese und weitere Fragen werden mit der folgenden Aufgabenreihe beantwortet. Zudem wird auch geklärt, warum der Mond eigentlich wie ein treuer Begleiter um unsere Erde kreist. Was hält die beiden schon seit einer so langen Zeit zusammen?
Astronomie10-13. KlasseGymnasium7 SeitenAstronomie10-13. KlasseGymnasium7 SeitenVerwandte Themen
Einheit
Gravitation, Zentripetalkraft und Kepler’sche Gesetze – die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten erkundenJedes 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.
Astronomie11-13. KlasseGymnasium26 SeitenAstronomie11-13. KlasseGymnasium26 Seiten
Einheit
Die Hohmann-TransferbahnBeim zweiten Thema (M 2) geht es jedoch kaum ohne die Idee, den Bezugspunkt ins Unendliche zu legen und dadurch eine negative Gesamtenergie einzuführen. Für dieses zweite Thema, das die Hohmann-Übergangsbahn vorstellt, wurde der Wechsel von einer erdnahen auf die geostationäre Bahn gewählt. Dies hat zwei Gründe: Zum einen ist diese Situation wesentlich einfacher als der Übergang von einer Erdumlaufbahn zu einer Bahn eines anderen Planeten, beispielsweise die des Mars, denn für diesen Fall müsste man außer des Aufstiegs im Potentialtrichter der Sonne noch die Energie zum Verlassen des Erdfeldes mit einbeziehen. Zum anderen ist gerade die geostationäre Bahn von besonderer Bedeutung für die kommerzielle Raumfahrt, denn vor der Situation, Satelliten von einer erdnahen Bahn auf diese spezielle Höhe zu heben, stehen die Ingenieure der ESA, der NASA und anderen Agenturen mehrmals im Jahr: mit Kommunikationssatelliten, Wettersatelliten und militärischen Satelliten. Die geostationäre Bahn ist ein begehrter Aufenthaltsort.
Astronomie10-13. KlasseGymnasium5 SeitenAstronomie10-13. KlasseGymnasium5 Seiten
Einheit
Mithilfe der Swing-by-Technologie zum SaturnDas Thema über die Swing-by-Technologie (M 3) orientiert sich an einem ganz konkreten Beispiel, nämlich der Bahn der amerikanischen Raumsonde Cassini (Start 1997 – Ankunft beim Saturn 2004). Das Thema ist nach wie vor aktuell, denn diese Raumsonde umkreist immer noch den Ringplaneten und wird auch in den nächsten Jahren eine Fülle von Datenmaterial zur Erde schicken. Daher kann es durchaus sinnvoll sein, diesem Thema ein Folgereferat anzuhängen, das die aktuellen Forschungsergebnisse dieser Raumsonde vorstellt.
Astronomie10-13. KlasseGymnasium8 SeitenAstronomie10-13. KlasseGymnasium8 Seiten
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