Stoffverteilungsplan Impulse Physik Thüringen, Klassen 9/10

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Stoffverteilungsplan – Physik Gymnasium
Impulse Physik Thüringen
Schule:
Klassenstufe 9/10 Schülerbuch 978-3-12-772544-5
Klassenstufe 9/10 Arbeitsheft 978-3-12-772545-2
Lehrer:
Sach- und Methodenkompetenz
Impulse Physik 9/10 Schülerbuch
20
Themenbereich: Elektromagnetische Wechselwirkung
12
Magnetismus
Der Schüler kann …
– Magnete durch das Vorhandensein zweier
untrennbar verbundener Pole und die Kraftwirkung
auf ferromagnetische Stoffe, stromdurchflossene
Leiter und andere Magnete charakterisieren,
– das magnetische Feld mit Hilfe von Feldlinien
modellhaft beschreiben,
– das magnetische Feld im Sinne der berührungsfreien Kraftwirkung im Raum beschreiben und mit
dem elektrischen Feld vergleichen,
– das Magnetfeld der Erde beschreiben,
– den Aufbau und die Wirkungsweise von
Elektromagneten beschreiben,
– die Abhängigkeit der Stärke des Magnetfeldes von
Stromstärke, Windungszahl und Spulenlänge
quantitativ beschreiben,
– den Einfluss des Eisenkerns auf die Stärke des
Magnetfeldes einer Spule beschreiben und
erklären,
– die Kraftwirkung auf einen stromdurchflossenen
Leiter im Magnetfeld beschreiben,
– eine Anwendung magnetischer Wirkungen (z.B.
Elektromotor, Lautsprecher, Relais, Türöffner)
beschreiben.
> Schülerexperiment zur Kraftwirkung von
Magneten
Kapitel: Magnetismus
S. 7-20
Impulse Physik 9/10 Arbeitsheft
S. 5-11
Magnete und ihre Wirkungen S. 8
Kraftwirkungen von Magneten
S. 5
Magnete S. 6
Das magnetische Feld S. 10
Magnetisches Feld S. 7
► Das Magnetfeld der Erde S. 11
Die magnetische Wirkung des Stromes
S. 12
Die magnetische Wirkung des Stromes
S. 13
Kraft auf stromdurchflossene Leiter
S. 18
► Anwendungen von Elektromagneten
S. 14
► Aufnahme, Speicherung und
Wiedergabe von Daten S. 15
Elektromotoren S. 16
Rückblick, Beispiele, Heimversuche,
Aufgaben S. 19
Anmerkungen
Elektromagnete S. 8
Magnetische Schalter S. 9
Elektromotoren S. 10
Teste dich selbst
Magnetismus S. 11
© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2012 | www.klett.de | Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten.
Autoren: Dr. Helmut Schmöger, Sven Stötzer
1
8
Sach- und Methodenkompetenz
Impulse Physik 9/10 Schülerbuch
Elektromagnetische Induktion
Kapitel: Elektromagnetische
Induktion S. 21-36
Der Schüler kann …
– die Induktionsbedingungen benennen und das
Induktionsgesetz qualitativ formulieren,
– den Aufbau eines Generators und eines
Transformators beschreiben sowie die
Wirkungsweise erklären,
– Gleich- und Wechselspannung anhand des
zeitlichen Verlaufs vergleichen,
– die Kenngrößen Frequenz, Periodendauer und
Amplitude am Beispiel der Wechselspannung
beschreiben,
– die Energieübertragung im Stromverbundnetz
beschreiben und erklären.
Die elektromagnetische Induktion S.22
Generatoren S. 24
Transformatoren S. 29
Messungen am Transformator S. 30
► Gleichspannung und
Wechselspannung S. 26
Impulse Physik 9/10 Arbeitsheft
Anmerkungen
S. 12-19
SE Erzeugen einer Spannung
S. 12
Wechselstromgeneratoren S. 14
Fahrraddynamo S. 15
Transformatoren S. 16
Transformatorgesetze S. 17
Energie bei elektrischen Vorgängen
S. 28
Transport elektrischer Energie S. 32
► Transport und Verteilung elektrischer
Energie S. 33
Transport elektrischer Energie
S. 18
Rückblick, Beispiele, Heimversuche,
Aufgaben S. 34
Teste dich selbst Elektromagnetische Induktion S. 19
> Schülerexperiment zu den
Induktionsbedingungen
Projekt: Elektromotor im Selbstbau
S. 37-38
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Sach- und Methodenkompetenz
Impulse Physik 9/10 Schülerbuch
51
Themenbereich: Bewegungen, Kräfte und Erhaltungssätze
23
Bewegungen
Kapitel: Bewegungen
S. 39-72
Der Schüler kann …
– den Begriff der Bewegung definieren,
– den Weg, die Zeit, die Geschwindigkeit sowie die
Beschleunigung als physikalische Größen
charakterisieren, messen und berechnen,
Bewegungen S. 40
Schnell und langsam S. 42
– die geradlinig gleichförmige Bewegung mit Hilfe
von Gleichungen und Diagrammen beschreiben,
– die geradlinig gleichmäßig beschleunigte
Bewegung mit Hilfe von Gleichungen und
Diagrammen beschreiben,
Geradlinig gleichförmige Bewegungen
S. 45
Geradlinig gleichmäßig beschleunigte
Bewegungen S. 46
– die Bewegungsgesetze auf den freien Fall und
andere Beispiele anwenden sowie Diagramme
interpretieren,
– den waagerechten Wurf als überlagerte
Bewegung (Superposition) beschreiben und auf
Beispiele anwenden,
– die Bewegungsformen und -arten unterscheiden,
– die gleichförmige Kreisbewegung mit Hilfe von
Bahngeschwindigkeit, Umlaufzeit und Drehzahl
beschreiben,
– die Winkelgeschwindigkeit als eine physikalische
Größe zur Beschreibung von Kreisbewegungen
charakterisieren,
– Schwingungen als periodische Bewegungen mit
Hilfe ihrer Kenngrößen sowie der grafischen
Darstellung beschreiben,
– periodische Energieumwandlungen bei
Schwingungen qualitativ beschreiben,
– eine Welle als Ausbreitung einer Schwingung im
Raum mit Hilfe ihrer Kenngrößen beschreiben und
Beispiele benennen,
Fallbewegungen S. 50
► Anwendung der
Bewegungsgleichungen S. 53
Wurfbewegungen S. 54
Bewegungen S. 40
Kreisbewegungen S. 56
Mechanische Schwingungen S. 58
► Untersuchungen am Federschwinger
S. 61
Eigenschwingungen und erzwungene
Schwingungen S. 60
Wellen S. 64
Impulse Physik 9/10 Arbeitsheft
Anmerkungen
S. 20-33
Begriffe rund um die Bewegung
S. 20
Bewegungen im Diagramm S. 21
Interpretation von Bewegungsdiagrammen S. 22
Geschwindigkeit S. 23
Beschleunigung S. 24
Diagramme beschleunigter
Bewegungen S. 25
Untersuchen von
Bewegungsabläufen S. 26
SE Gleichförmige Bewegung
S. 27
Freier Fall S. 28
Waagerechter Wurf S. 29
Kreisbewegung S. 30
Mechanische Schwingungen
S. 31
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Sach- und Methodenkompetenz
– die Welle als besondere Form der
Energieübertragung definieren,
– Beispiele für die Ausbreitung von Wellen und ihre
Anwendungen beschreiben.
Impulse Physik 9/10 Schülerbuch
Kräfte
Der Schüler kann …
– Teilkräfte und resultierende Kräfte bestimmen
(z.B. an der geneigten Ebene)
– Alltagsvorgänge mit Hilfe der newtonschen
Gesetze erklären,
– das newtonsche Grundgesetz zur Berechnung
von Beschleunigungen und Kräften bei
Bewegungsvorgängen anwenden,
– das newtonsche Grundgesetz in komplexen
Berechnungen anwenden,
– die Dynamik der gleichförmigen Kreisbewegung
mit Hilfe der Radialkraft und
Radialbeschleunigung erklären und quantitativ
beschreiben,
– die Gravitation als elementare Grunderscheinung
beschreiben,
– das Gravitationsgesetz interpretieren und
quantitativ anwenden,
– Beispiele für das Wirken der Gravitation
beschreiben (z.B. Gewichtskraft, Gezeiten,
Planetenbewegung).
Anmerkungen
► Erdbeben – Auslöser von Wellen auf
der Erde S. 66
► Schall S. 67
> Schülerexperiment zur Untersuchung eines
Bewegungsvorganges
> Schülerexperiment zur Schwingungsdauer
12
Impulse Physik 9/10 Arbeitsheft
SE Schwingungsdauer eines
Fadenpendels S. 32
Rückblick, Beispiele, Heimversuche,
Aufgaben S. 68
Teste dich selbst
Bewegungen S. 33
Kapitel: Kräfte
S. 73-88
S. 34-40
Mehrere Kräfte wirken S. 74
► Geneigte Ebene S. 80
Kraft, Masse, Beschleunigung S. 76
Eigenschaften von Kräften S. 34
Addieren und Zerlegen von
Kräften S. 35
Wechselwirkung und Trägheit
S. 36
Grundgesetz der Mechanik S. 37
Kräfte bei der Kreisbewegung S. 81
► Kreisbewegungen im Verkehr S. 82
► Kreisbewegungen in der Technik
S. 83
Gravitation S. 84
Radialkraft S. 38
Rückblick, Beispiele, Heimversuche,
Aufgaben S. 86
Teste dich selbst
Kräfte S. 40
Gravitation S. 39
Projekt: Bungee-Jumping
S. 89-90
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Sach- und Methodenkompetenz
Impulse Physik 9/10 Schülerbuch
Impulse Physik 9/10 Arbeitsheft
Erhaltungssätze
Kapitel: Erhaltungssätze
S. 91-116
S. 41-48
Der Schüler kann …
– verschiedene Energieformen benennen und
Beispielen zuordnen,
– die Energie als Zustandsgröße definieren,
– den Zusammenhang zwischen Arbeit und Energie
darstellen und mit Hilfe von Beispielen erklären,
– die Energieumwandlung, -übertragung und
-speicherung am Beispiel der Versorgung mit
elektrischer Energie beschreiben
– die Gleichung zur Berechnung der kinetischen
Energie anwenden,
– den Wirkungsgrad von Energieumwandlungen an
ausgewählten Beispielen beschreiben und
berechnen,
– den allgemeinen Energieerhaltungssatz auf
verschiedene Prozesse anwenden
– den Energieerhaltungssatz der Mechanik
rechnerisch anwenden,
– den Kraftstoß und den Impuls als physikalische
Größen charakterisieren und auf verschiedene
Sachverhalte anwenden,
– den Zusammenhang zwischen Kraftstoß und
Impuls darstellen,
– den Impulserhaltungssatz auf verschiedene
Prozesse anwenden,
– die Erhaltungssätze auf zentrale elastische und
unelastische Stoßprozesse rechnerisch
anwenden.
Energieformen S. 92
Energieformen und
Energieumwandlungen S. 41
Kinetische Energie S. 42
Versorgung mit elektrischer Energie
S. 104
Kraftwerke S. 46
Versorgung mit elektrischer
Energie S. 47
Anmerkungen
Der Wirkungsgrad S. 108
Energieerhaltung S. 100
Energieerhaltung S. 43
Impuls S. 110
Kraftstoß und Impuls S. 112
Impuls und Kraftstoß S. 45
Impulserhaltung S. 44
Stoßprozesse S. 113
Rückblick, Beispiele, Heimversuche,
Aufgaben S. 114
Teste dich selbst
Erhaltungssätze S. 48
Projekt: Energie
S. 117-118
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Sach- und Methodenkompetenz
10
Themenbereich: Radioaktivität
10
Radioaktivität
Der Schüler kann …
– die Bestandteile eines Atomkerns unterscheiden,
– die Zusammensetzung von Atomkernen mit Hilfe
der Symbolschreibweise bestimmen
– Isotope unterscheiden,
– -, - und -Strahlung mit Hilfe ihrer
Eigenschaften unterscheiden,
– Nachweismöglichkeiten radioaktiver Strahlung
nennen,
– Maßnahmen des Strahlenschutzes nennen,
– die Kernumwandlung beim radioaktiven Zerfall an
einem Beispiel beschreiben,
– die Entstehung von -, - und -Strahlung
beschreiben sowie die zugehörigen
Zerfallsgleichungen angeben,
– den Begriff der Halbwertszeit definieren,
– die grafische Darstellung des zeitlichen Verlaufs
eines radioaktiven Zerfalls interpretieren und die
Halbwertszeit bestimmen,
– ein Beispiel für die Anwendung von Radionukliden
beschreiben.
Impulse Physik 9/10 Schülerbuch
Impulse Physik 9/10 Arbeitsheft
Kapitel: Radioaktivität
S. 119-142
S. 49-58
Atome S. 120
Aufbau der Atome S. 122
Atome und Atomkerne S. 49
Arten radioaktiver Strahlung S. 126
Arten radioaktiver Strahlung
S. 50
Radioaktive Strahlung S. 51
Unsichtbare Strahlung S. 124
Biologische Strahlenwirkung S. 129
► Argumentieren und Messen S. 130
Die Entstehung radioaktiver Strahlung
S. 132
Anmerkungen
Biologische Wirkungen und
Strahlenschutz S. 55
Modellversuch zum radioaktiven
Zerfall S. 52
Radioaktiver Zerfall S. 54
Künstliche Kernumwandlungen
S. 56
Aktivität und Halbwertszeit S. 53
► Messwerte und Naturgesetze S. 134
Nutzen radioaktiver Strahlung S. 135
Energie aus Kernreaktionen S. 136
Energie aus Kernkraftwerken S. 137
Rückblick, Beispiele, Heimversuche,
Aufgaben S. 140
Teste dich selbst
Radioaktivität S. 58
Projekt: Radioaktivität
S. 143-144
81
Summe der Unterrichtsstunden
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