Unterrichtsmaterialien Physik: Materie und ihre Aggregatszustände
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Hochgeworfener BallDie konstant beschleunigte Bewegung beim freien Fall ist häufig die wichtigste Anwendung von a = g = const., wie auch schon bei den Cartoons „Rollende Kugel“ und „Rutschender Schlitten“ beschrieben. Darüber hinausgehend lässt sich diese Bewegung aber auch gut zur Konzeptentwicklung nutzen, hier zur Unterscheidung zwischen Kraft und Impuls. Dass die Kraft den Impuls ändert, also der Körper einen Impuls hat und eine Kraft erfährt, kann helfen, die dominante Alltagsvorstellung zu überwinden, nach der ein Körper eine Kraft hat.
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MechanikMasse, Volumen, Dichte – Einstieg; Masse, Volumen, Dichte I; Masse, Volumen, Dichte II; Masse, Volumen, Dichte III; Newton – Einstieg; Newton I; Newton II; Newton III; Hebel – Einstieg; Hebel I; Hebel II; Hebel III
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Dichte - was ist das?Empfinden wir etwas als schwer, liegt das an der hohen Masse des Gegenstands bei seinem vergleichsweise geringen Volumen. Die Dichte eines Gegenstands ist das Verhältnis seiner Masse zu seinem Volumen. Der Film zeigt anhand einiger Beispiele die verschiedene Masse von Stoffen bei gleichem Volumen.
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Die Masse der Erde und ihre mittlere DichteIn 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.
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Rollende Kugel Rutschender SchlittenDer Cartoon „Rollende Kugel“ kann als Nagelprobe dafür dienen, inwieweit die Schülerinnen und Schüler ein angemessenes Verständnis der kinematischen Grundgrößen entwickelt haben. Der Cartoon „Rutschender Schlitten“ betont den Aspekt der Reibung. Mit Absicht wird die Qualität des Schnees nicht spezifiziert, denn je nach Grad der Vereisung ändert sich die Beschleunigung. Somit wird die Reibung zu einer Bedingung, die in eine vollständige Argumentation einbezogen werden muss.
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Die Reibung beim schiefen Wurf - M1-M3Bewegung in einem Fluid; Bewegung einer schnellen Kugel in Luft; Aufgaben
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MechanikEigenschaften von Körpern; Aufbau der Stoffe aus Teilchen; Diffusion und Brownsche Bewegung; Das Volumen von Körpern; Die Masse eines Körpers; Die Dichte von Körpern; Heureka – Ich habe es gefunden!; Lernzielkontrolle; Die Bewegung eines Körpers; Die gleichförmige Bewegung; Arbeit mit Diagrammen; Lernzielkontrolle; Adhäsion und Kohäsion; Kapillarität
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