Synopse Impulse Physik Saarland Mittelstufe Klassenstufe 10
Werbung
Synopse Physik Saarland Einführungsphase Klasse 10 mit dem Lehrwerk Impulse Physik Mittelstufe ISBN: 978-3-12-772552-0 Ust 11 Thema Fachinhalte Kapitel 1: Atome und Atomkerne, Radioaktivität 1.1 Kern-Hüllen-Modell und Kernbindungsenergie Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Radioaktivität und Kernenergie, S. 339-368 Ladungsund Masseverteilung im Atom Kernbindungsenergie - Ergebnisse der historischen Versuche von Lenard und Rutherford S. 342 (Das Kern-Hülle-Modell) - Bestandteile des Atomkerns; A = Z + N mit A: Massenzahl, Z: Ordnungszahl, N: Neutronenzahl - Elemente und ihre Isotope, Isotopen-„Steckbrief“: ZA X S. 343 (Der Atomkern) - Überblick über die Nuklide anhand der Nuklidkarte S. 343 - Stabilität der Atomkerne - Bindungsenergie pro Nukleon - Energiefreisetzung bei Spaltung schwerer und Fusion leichter Kerne © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. S. 343 (Elemente und Isotope) S. 360 (Kernspaltung / Kernfusion) S. 360-363 (Energie aus Kernreaktionen) 1 Ust 11 Thema Fachinhalte Kapitel 1: Atome und Atomkerne, Radioaktivität 1.2 Radioaktivität Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Radioaktivität und Kernenergie, S. 339-368 Ionisierende Strahlung Kernzerfall - E: Nachweis ionisierender Strahlung mit dem Geiger-Müller-Zählrohr - Bau und Funktion des Geiger-Müller-Zählrohrs - Aktivität A = ΔN/Δt; [A] = 1 Bq - Nulleffekt - Herkunft: Kosmische Strahlung, Röntgenstrahlung, Strahlung radioaktiver Stoffe - Weitere Nachweismethoden: Schwärzung fotografischen Materials, Nebelkammer S. 346 (Nachweis radioaktiver Strahlen (2)) - E: Ablenkung der β-Strahlung im Magnetfeld - Strahlenarten: α-, β-, γ-Strahlung, Neutronenstrahlung - Unterschiedliche Reichweiten in Luft und unterschiedliches Durchdringungsvermögen S. 348 (α-, β- und γ-Strahlung) S. 349 (Reichweite und Abschirmung) - Instabilität von Atomkernen - Änderung von Massen- und Ordnungszahl durch α- und β- Zerfall - E: Zerfallsrate in Abhängigkeit von der Zeit S. 356 (Strahlung aus dem Atomkern / Neue Stoffe entstehen) S. 357 (qualitativ) 1 - Zerfallsgesetz: N(t) = N0 2 Biologische Wirkung und Strahlenschutzmaßnahmen S. 344f (Unsichtbare Strahlung) t / tH mit N0: Anfangsbestand und tH: Halbwertszeit S. 352 (mit Absorption und Halbwertsdicke) - Typische Halbwertszeiten radioaktiver Isotope - Anwendung: C14-Methode S. 357 (Tabelle B2) S. 357 - Ionisierung im Gewebe - Äquivalentdosis - Biologische und medizinische Nutzung - Natürliche und zivilisatorische Strahlenbelastung - Verhaltensregeln zum Strahlenschutz S. 350f (Einheiten der radioaktiven Strahlung / Biologische Strahlenwirkung) S. 359 (Nutzen radioaktiver Strahlung) S. 354f (Exkurs) © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. 2 Ust 20 Thema Fachinhalte Kapitel 2: Kraft und Bewegung 2.1 Trägheitssatz und geradlinig gleichförmige Bewegung Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Bewegungen, S. 223-242 Ursache von Bewegungen, S. 243-260 Trägheitssatz - E: Demonstration der Trägheit - Trägheitssatz (1. Newton´sches Axiom) und Interpretation S. 248 (Trägheit und Masse) S. 248 und S. 251 Geradlinig gleichförmige Bewegung - Bezugssysteme - Modell des Massenpunktes - E: Realisierung einer gleichförmigen Bewegung mit experimenteller Verifizierung der Konstanz der Geschwindigkeit - Geradlinig gleichförmige Bewegung: v = Δs/Δt = const.; [v] = 1 m/s - Weg-Zeit-Gesetz: s(t) = v t + s0 - Mittlere Geschwindigkeit v und Relativgeschwindigkeit S. 224 Ohne Modell des Massenpunktes S. 226f (Geradlinige Bewegungen mit konstanter Geschwindigkeit) © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. 3 Ust 20 Thema Fachinhalte Kapitel 2: Kraft und Bewegung 2.2 Geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Bewegungen, S. 223-242 - E: Demonstration einer beschleunigten Bewegung - Beschleunigte Bewegung: Die Bewegung eines Körpers ist genau dann beschleunigt, wenn die am Körper angreifende resultierende Kraft nicht verschwindet. - Momentangeschwindigkeit v = Δs/Δt für ein hinreichend kleines Zeitintervall - E: Realisierung einer geradlinig gleichmäßig beschleunigten Bewegung - Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: a = Δv/Δt = const; [a] = 1 m/s2 - Bewegungsgesetze (v0 = 0; s0 = 0): a(t) = a, v(t) = v t, s(t) = 1/2 a t2 S. 229 (Exkurs) S. 228 (Die Beschleunigung) S. 229 (Beschleunigung und Weg) - Verallgemeinerung: v(t) = v t + v0, s(t) = 1/2 a t2 + v0 t + s0 S. 230f exemplarisch in konkreten Situationen S. 233 beim freien Fall s(t) in allgemeiner Form - Graphische Darstellung der Gesetze Implizit auf S. 231 und S. 240f (in den Aufgaben) enthalten Das auf der Schüler-CD-ROM verfügbare Videoanalysewerkzeug erlaubt darüber hinaus eine graphische Darstellung selbst aufgenommener Bewegungsvorgänge. © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. 4 Ust 20 Thema Fachinhalte Kapitel 2: Kraft und Bewegung 2.3 Zweites Newton´sches Axiom Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Ursache von Bewegungen, S. 243-260 - E: Nachweis der Abhängigkeit der Beschleunigung von Kraft und Masse - 2. Newton´sches Axiom: F m a - Kraft als abgeleitete Größe im MKS-System - Herleitung: Kinetische Energie Wkin = ½ m v2 © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. S. 249 (Grundgleichung der Mechanik) S. 251 (Exkurs: Newtons Axiome) S. 249 S. 265f (Mechanische Energie) ohne Herleitung der Formel für die kinetische Energie 5 Ust 20 Thema Fachinhalte Kapitel 2: Kraft und Bewegung 2.4 Freier Fall und Wurfbewegung Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Bewegungen, S. 223-242 Freier Fall Vertikaler Wurf - E: Freier Fall im Vakuum (Fallrohr) Unabhängigkeit der Fallbeschleunigung von der Masse am selben Ort S. 232 (Fallbewegungen) - E: Bestimmung der Fallbeschleunigung - Freier Fall als gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit g = 9,81 m/s2 (Erdbeschleunigung am Normort) - Gewichtskraft: FG = m g S. 232f S. 233 - Bewegungsgesetze - Berechnung von Steig-, Fall-, Flugzeit und Wurfhöhe - Anwendung des Energieerhaltungssatzes Inhalte im Buch nicht enthalten © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. 6 Ust 20 Thema Fachinhalte Kapitel 2: Kraft und Bewegung 2.5 Gleichförmige Kreisbewegung Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Ursache von Bewegungen, S. 243-260 Kinematische Beschreibung - Definition der Größen: Umlaufzeit T, Frequenz f, Winkelgeschwindigkeit , Bahngeschwindigkeit v (mit Betrag und Richtung) - Beziehungen: f = 1/T, = 2/T = 2f, s = t, v = r S. 254 (Die Kreisbewegung) Dynamische Beschreibung - Gleichförmige Kreisbewegung als zentralbeschleunigte Bewegung - Abhängigkeit der Beschreibung vom Bezugssystem: Zentripetalkraft, Zentrifugalkraft - E: Untersuchung der Abhängigkeit der Zentripetalkraft von Radius, Masse und Winkelgeschwindigkeit - Gesetze: aZ = ω2r, FZ = m ω2r - Anwendung: 1. kosmische Geschwindigkeit vk g RE mit RE = Erdradius - Neigungswinkel bei Kurvenfahrt S. 255 (Kräfte bei der Kreisbewegung) S. 256 (Exkurs: Scheinkräfte) S. 255 (Kräfte bei der Kreisbewegung) © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. S. 257 (Exkurs: Kreisbewegungen in Technik und Verkehr) 7 Ust 9 Thema Fachinhalte Kapitel 3: Impuls 3.1 Reaktionsprinzip und Stoßprozesse Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Ursache von Bewegungen, S. 243-260 Drittes Newton´sches Axiom - E: Demonstration des Reaktionsprinzips Drittes Newton´sches Axiom: Reaktionsprinzip - E: Realisierung eines zentralen geraden Stoßes - Herleitung: m1v1 m2v 2 m1u1 m2u 2 © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. S. 251 (Exkurs: Newtons Axiome) S. 244 (Stoßbewegungen) 8 Ust 9 Thema Fachinhalte Kapitel 3: Impuls 3.2 Impulsbegriff und Impulserhaltung Impulse Physik Mittelstufe Kapitel: Ursache von Bewegungen, S. 243-260 - D: Impuls p m v , [p] = 1 kg m/s S. 244 (Impuls) - G: Impulserhaltung beim Stoß: p1 p2 p'1 p' 2 S. 245 - G: Allgemeiner Impulserhaltungssatz - E: Bestätigung der Impulserhaltung für Sonderfälle © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. 9 Ust 9 Thema Fachinhalte Kapitel 3: Impuls 3.3 Spezielle Stoßprozesse Impulse Physik Mittelstufe - D: Vollkommen unelastischer Stoß Inhalte im Buch nicht vorhanden m1v 1 m2v 2 - Herleitung: Geschwindigkeit nach dem Stoß u m1 m2 - Rückstoß - Ballistisches Pendel - D: Elastischer Stoß - Anwendung von Energie- und Impulserhaltungssatz auf den elastischen Stoß Berechnungen mittels der Formeln für die Endgeschwindigkeiten Sonderfälle: gleiche Massen, Reflexion an einer Wand © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2014 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. 10
