Unterrichtsmaterialien Physik: Rollende Bewegungen
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Einheit
MessenMesswerte aufnehmen und verarbeiten; Bewegungen analysieren mittels digitaler Videoanalyse; Interaktive Bildschirmexperimente im Unterricht einsetzen; Dreidimensional drucken im Physikunterricht
Astronomie
5-13. Klasse
Sekundarstufe
105 SeitenAstronomie5-13. KlasseSekundarstufe105 SeitenTesten kostet nichts
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Einheit
Abstoßen im AllDie von Galilei bzw. Newton vorgenommene Idealisierung auf reibungsfreie Bewegungen war eine zentrale Voraussetzung, um die newtonsche Mechanik entwickeln zu können. Wie mehrfach betont, fällt den Schülerinnen und Schülern dieser Schritt nicht leicht (vgl. Cartoon „Eine rollende Skaterin“, S. 18). Man muss auf Gedankenexperimente zurückgreifen, da Reibungsfreiheit auf der Erde nicht zu realisieren ist. Diese Überlegungen lassen sich jedoch sehr gut durch Cartoons anstoßen, die in das Weltall verlagert werden.
Astronomie10-11. KlasseSekundarstufe2 SeitenAstronomie10-11. KlasseSekundarstufe2 Seiten
video
Wie entsteht eine Welle?Winde versetzen Wasserteilchen in kreisförmige Bewegungen. Dabei geben sie die Energie an das nächste Teilchen weiter, und das wiederum an das nächste. So setzt sich die Wellenbewegung fort.
Bewegungsarten5-13. KlasseSekundarstufeBewegungsarten5-13. KlasseSekundarstufe
Einheit
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.
Bewegung10-11. KlasseSekundarstufe2 SeitenBewegung10-11. KlasseSekundarstufe2 SeitenVerwandte Themen
Einheit
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.
Bewegungsarten7-11. KlasseSekundarstufe3 SeitenBewegungsarten7-11. KlasseSekundarstufe3 Seiten
Einheit
Eine rollende SkaterinDie einfache, horizontale Rollbewegung bei geringer Reibung gehört elementar zur Alltagswelt der Schülerinnen und Schüler. Sie bildet eine Erfahrungsgrundlage, die im Widerspruch zur newtonschen Mechanik zu stehen scheint, solange dort die Idealisierung vorgenommen wird, dass man reibungsfreie Bewegungen betrachtet. Häufig wird diese Idealisierung so zügig vollzogen, dass Lernende ihre Erfahrungswelt als Parallelwelt erleben, die im Kontrast zur Physik „mit den kleinen Wägelchen“ steht. Gerade deswegen bietet es sich an, die reibungsbehaftete und alltagsnahe Bewegung im Unterricht zu thematisieren.
Bewegungsarten9-11. KlasseSekundarstufe2 SeitenBewegungsarten9-11. KlasseSekundarstufe2 Seiten
Einheit
Bewegungen rechnerisch analysieren - M1-M2Geradlinig gleichförmige Bewegung; Bewegung zweier Züge
Bewegung8-13. KlasseGymnasium5 SeitenBewegung8-13. KlasseGymnasium5 Seiten
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