Unterrichtsmaterialien Physik: Grundlagen der Schwingungslehre
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Schwingungen und Wellen - Grundlagen, Überlegungen, Erfahrungen und VorschlägeDer Basisartikel macht deutlich, welche Rolle das Thema „Schwingungen und Wellen“ im Physikunterricht spielt und welche Voraussetzungen für einen erfolgreichen Unterricht zum Thema nötig sind. Als bereichsübergreifendes Thema bietet es nicht nur Einblicke in die jeweils behandelten Phänomene, sondern auch in die Struktur und Arbeitsweise der Physik. Anhand eines „klassischen“ Unterrichtsgangs zum Thema zeigt der Autor, wo Probleme liegen können und wie sich diese umgehen lassen. Insbesondere die Einbeziehung der Zeigerdarstellung birgt hier viel Potenzial.
Elektrizität
5-13. Klasse
Sekundarstufe
7 SeitenElektrizität5-13. KlasseSekundarstufe7 SeitenTesten kostet nichts
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Analogien zum Verstehen nutzen - Analoge Behandlung von mechanischen und elektrischen Schwingungen mit einem EnergieansatzDer Artikel beschreibt, wie sich ausgehend von der Behandlung eines Federpendels mithilfe des Energieerhaltungssatzes theoretische Beziehungen herleiten lassen, die sich auch auf andere schwingende Systeme übertragen lassen. Dabei sind sowohl Analogien zu elektrischen Schwingkreisen als auch Analogien zu mechanischen schwingenden Systemen möglich. Die intensive Beschäftigung mit derartigen Analogien und deren mathematischer Struktur ermöglicht tiefe Einblicke sowohl in die Arbeitsweise der Physik als auch in die Physik der Schwingungsphänomene selbst.
Elektrizität5-13. KlasseSekundarstufe5 SeitenElektrizität5-13. KlasseSekundarstufe5 Seiten
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Mikroskopische Optik - Phänomene der Wellenausbreitung als Folge der Wechselwirkung zwischen Licht und Atomen – ein Fachtext für Schülerinnen und SchülerDie SuS lesen Fachtexte zur Wellenausbreitung und ziehen ein Fazit zur Notwendigkeit der Modelle. Die Lehrkraft für einen Demonstrationsversuch zur Phasendifferenz vor. Es sind Hinweise zum Einsatz im Unterricht und die Klärung der physikalischen Hintergründe enthalten.
Elektrizität10-13. KlasseSekundarstufe 26 SeitenElektrizität10-13. KlasseSekundarstufe 26 Seiten
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Schwingungen und Rückstellkräfte - M1-M5Grundlagen zu Rückstellkräften; Differentialgleichungen; Federpendel; Fadenpendel; Animation eines Federpendels
Federpendel10-13. KlasseGymnasium9 SeitenFederpendel10-13. KlasseGymnasium9 SeitenVerwandte Themen
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Quantenphysikalische Wellenfunktion im Physikunterricht?Die Wellenfunktion ist ein zentraler Bestandteil der Quantenmechanik. Allerdings verhindert ihre Komplexwertigkeit das direkte Rechnen im Unterricht. Dieser Artikel zeigt Möglichkeiten, wie die Wellenfunktion und weitere Quantenzustände dennoch gewinnbringend im Physikunterricht eingesetzt werden können, um das Wesen der Quantenphysik zu verdeutlichen und damit Fehlvorstellungen zu Welcher-WegInformationen zu vermeiden. Damit die Schüler:innen nicht zusätzlich durch mehrere Symbole belastet werden, verwenden wir für jede Art von Quantenzuständen das Symbol ψ
Grundlagen der Optik5-13. KlasseSekundarstufe4 SeitenGrundlagen der Optik5-13. KlasseSekundarstufe4 Seiten
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Münze und Feder fallen gleich schnell – der „Freie Fall“Münze und Feder fallen gleich schnell – der „Freie Fall“
Bewegung von Körpern8-10. KlasseSekundarstufe 17 SeitenBewegung von Körpern8-10. KlasseSekundarstufe 17 Seiten
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Untersuchung des FederpendelsDa 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.
Beschleunigung10-13. KlasseSekundarstufe 23 SeitenBeschleunigung10-13. KlasseSekundarstufe 23 Seiten
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