Arbeitsblätter für Physik: Pendel
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Das vorliegende Material stellt Unterrichtseinstiege zum Thema Energie zur Verfügung. Dabei werden Alltagsvorstellungen der Schülerinnen und Schüler aufgegriffen und diskutiert. Innerhalb von Versuchen erarbeiten sich die Lernenden Prinzipien der Energieerhaltung und der Energieumwandlung. Weiterhin befassen sie sich mit Energieformen.
Mit diesem Material untersuchen die SuS grundlegende mechanische Prinzipien wie z.B. den freien Fall, die Radialbeschleunigung oder die Schwingungen von Pendeln. Dazu verwenden sie neben ihren Smartphones zwei Apps zur Messung ihrer Daten. Didaktische Erläuterungen und Lösungen für die Lehrkraft sind im Anhang enthalten.
Mit den vorliegenden Materialien vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zu mechanischen Schwingungen. Sie befassen sich dabei mit ungedämpften und gedämpften Schwingungen und bearbeiten passende Übungsaufgaben zu diesem Themenbereich.
Die SuS beschreiben die Beobachtungen der Versuche. Anschließend stellen die Lernenden die Ergebnisse in einem Diagramm dar und formulieren einen passenden Text. Diagrammvorlagen und Tippkarten sowie eine Zusammenfassung sind im Anhang vorhanden.
Da die betrachtete Pendelbewegung eine harmonische Schwingung ist, sind die Beschleunigung und die Auslenkung des Pendels zueinander proportional. Die Beschleunigungswerte unterscheiden sich also immer nur um einen konstanten Faktor von der momentanen Auslenkung.
Mithilfe der vorliegenden Arbeitsblätter erweitern die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zu Schwingungen und Wellen. Dabei befassen sie sich u.a. mit Kenngrößen von Schwingungen und Wellen, mit dem Federschwinger, mit dem Fadenpendel sowie mit Schallschwingungen und Schallwellen. Darüber hinaus werden passende Lernzielkontrollen zur Verfügung gestellt.
Warum sind Neutrinoozillationen ein lohnendes Thema für den Unterricht? Neutrinos sind faszinierende Objekte, weil sie allgegenwärtig und doch kaum nachweisbar sind. Lange war unklar, ob sie überhaupt eine Masse haben. Erst in jüngster Zeit wurde durch die Neutrinooszillationen nachgewiesen, dass Neutrinos massebehaftet sind, wenn auch nur mit sehr geringen Massen. Die Schlussfolgerungen hieraus sind sowohl für die Elementarteilchenphysik als für die Kosmologie von großer Bedeutung (vgl. [1]).
Die SuS führen selbstständig einen Versuch zum konischen Pendel und beobachten ein Demonstrationsexperiment der Lehrkraft. Die Hinweise zu Material, Durchführung, Beobachtung, Auswertung und Ausblick unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.