Synopse Impulse Physik Saarland Mittelstufe Klassenstufe 8

Werbung
Lehrplan-Synopse Klasse 8
Impulse Physik
Mittelstufe
ISBN: 978-3-12-772552-0
Ust
25%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Kraft
Fachwissen
Impulse Physik Mittelstufe
Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung
Kapitel: Kräfte, S. 197-222
Die Schülerinnen und Schüler
Kraftmessung
- geben Kräfte als Ursache für Geschwindigkeitsänderungen oder Verformungen von
Körpern an,
- entscheiden begründet, ob eine Verformung
elastisch oder plastisch ist,
S. 199 (Kraftwirkungen)
- formulieren den Trägheitssatz: Wirkt auf
einen Körper keine (resultierende) Kraft ein,
so bleibt er entweder in Ruhe oder er bewegt
sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Geraden,
- erklären Alltagsphänomene unter Verwendung
des Trägheitssatzes,
S. 248 bzw. 251 im Kapitel Bewegungen
- bezeichnen die physikalische Größe Kraft
mit dem Symbol F und geben ihre Einheit an:
[F] = 1 N,
S. 200 (Kraftmessung)
- nennen Körper, für deren Verformung ein
linearer Zusammenhang gilt, und Körper, für
deren Verformung ein nichtlinearer Zusammenhang gilt,
- planen Experimente zur Aufnahme von Dehnungsdiagrammen und führen sie durch (für
einen linearen und einen nicht linearen Zusammenhang),
- formulieren das Hooke'sche Gesetz für bestimmte elastische Festkörper: Die erzielte
Längenänderung ist proportional zur wirkenden (Zug-)Kraft: Δs ~ F ,
- begründen an Beispielen, dass das
Hooke’sche Gesetz nur in bestimmten
Grenzen Gültigkeit hat,
© 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. 201/202 (Verformung durch Kräfte)
S. 221 Heimversuch 3
1
Ust
25%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Kraft
- definieren die physikalische Größe Federkonstante als Quotient aus (wirkender
Zug-)Kraft und erzielter Längenänderung
und geben ihre Einheit an:
D = F/Δs, [D] = 1 N/m
Impulse Physik Mittelstufe
- bauen einen einfachen Kraftmesser
- lösen einfache Aufgaben mit Hilfe von Dehnungsdiagrammen und der Gesetzmäßigkeit
F = D ∙ Δs.
Gewichtskraft
- bezeichnen die physikalische Größe
Gewichtskraft mit dem Formelzeichen FG,
- geben an, dass (an einem festen Ort) die
Gewichtskraft eines Körpers proportional
zu seiner Masse ist,
S. 222 (Aufgaben)
- erläutern die unterschiedliche Verwendung der
Begriffe Masse und Gewicht(skraft) in Alltagsund Fachsprache,
S. 206/207 (Gewichtskraft)
- führen Experimente zur Bestimmung der Gewichtskraft von Alltagsgegenständen durch,
- definieren die physikalische Größe Ortsfaktor als Quotient aus der Gewichtskraft
eines Körpers und seiner Masse und geben
ihre Einheit an:
g = FG/m, [g] = 1 N/kg
- geben den Wert des Ortsfaktors auf der
geografischen Breite Deutschlands an:
g = 9,81 N/kg
- schätzen Gewichtskräfte mit dem Näherungswert 10 N/kg ab.
- lösen einfache Aufgaben mit Hilfe der
Gesetzmäßigkeit FG = m ∙ g.
Kraft als
Vektor
- geben an, dass eine Kraft eindeutig durch
die Bestimmungsstücke Betrag, Angriffspunkt und Richtung festgelegt ist,
S. 199 (Wovon hängt die Kraftwirkung ab?,
Deutung von Kraftpfeilen)
- geben an, dass zwei Kräfte mit gleichem
Angriffspunkt durch die resultierende Kraft
ersetzt werden können,
- ermitteln experimentell die resultierende Kraft
bei zwei an einem Punkt angreifenden nicht
parallelen Kräften,
S. 208/209 (Mehrere Kräfte wirken)
- definieren den Begriff Kräftegleichgewicht.
- konstruieren in einfachen Fällen Kräfteparallelogramme,
S. 214 (Kräftegleichgewicht)
S. 222 (Aufgaben)
© 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
25%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Kraft
Kraftwandler
- bezeichnen ein System, das wenigstens ein
Bestimmungsstück einer Kraft verändert, als
Kraftwandler,
Impulse Physik Mittelstufe
- nennen Beispiele für einfache Kraftwandler,
- definieren den Begriff Hebel als starren, um
eine feste Achse frei drehbaren Stab,
S. 216/217 (Hebel)
- unterscheiden einseitige und zweiseitige
Hebel,
- identifizieren einseitige und zweiseitige Hebel
im Alltag,
- definieren die physikalische Größe Drehmoment als Produkt aus Kraftbetrag und Hebelarm und geben ihre Einheit an:
M = F ∙ a, [M] = 1 Nm (mit F ┴ a),
- realisieren mit Gewichtsstücken Gleichgewicht an einem zweiseitigen Hebel,
- formulieren das Hebelgesetz: An einem Hebel herrscht Gleichgewicht, wenn die Summe
der linksdrehenden Drehmomente gleich der
Summe der rechtsdrehenden Drehmomente
ist,
- verallgemeinern ihre Beobachtungen zum
Hebelgesetz,
Der Begriff „Drehmoment“ wird im Buch
nicht eingeführt; das Buch formuliert das
Hebelgesetz über die Produkte aus Kraft
und Hebelarm, wie es im saarländischen
Lehrplan für den sprachlichen Zweig vorgesehen ist.
- lösen einfache Aufgaben unter Verwendung
des Hebelgesetzes,
- erklären den Aufbau und die Funktionsweise eines Flaschenzuges,
- bestimmen bei einfachen Flaschenzügen die
Anzahl der tragenden Seilstücke,
- geben an, dass eine Kraftübersetzung stets
die entsprechende Weguntersetzung nach
sich zieht,
- stellen experimentell Gleichgewicht an freier,
fester und loser Rolle sowie am Flaschenzug
her,
S. 218/219 (Flaschenzug)
- erklären die Kräfteverhältnisse bei freier, fester und loser Rolle sowie am Flaschenzug im
Gleichgewicht,
- entscheiden sich bei vorgegebener Problemstellung begründet für einen geeigneten
Kraftwandler.
- lösen einfache Aufgaben zu Flaschenzügen.
© 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. 222 (Aufgaben)
3
Ust
25%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Kraft
Reibungskraft
- unterscheiden Haft-, Gleit- und Rollreibung,
Impulse Physik Mittelstufe
- begründen mit Hilfe des Trägheitssatzes an
geeigneten Beispielen aus dem Alltag die
Einsicht in das Wirken einer Reibungskraft,
S. 215 (Reibungskraft)
- führen Experimente zum Größenvergleich von
(maximaler) Haftreibungskraft, Gleitreibungskraft und Rollreibungskraft durch,
- erklären mit Hilfe eines Modells die Reibungsarten mikroskopisch und begründen damit die
Größenverhältnisse der drei Reibungskräfte,
quantitativ werden die Reibungskräfte
im Buch nicht behandelt
- formulieren das Reibungsgesetz: Der Betrag
der Reibungskraft ist (in guter Näherung)
proportional zum Betrag der Anpresskraft,
- definieren die physikalische Größe
Reibungskoeffizient als Quotient aus den
Beträgen von Reibungskraft und Anpresskraft und geben ihre Einheit an:
fR = FR/FH, [fR] = 1,
- recherchieren Reibungskoeffizienten für
verschiedene Stoffkombinationen,
- lösen einfache Aufgaben mit Hilfe der
Gesetzmäßigkeit FR = fR ∙ FH.
- diskutieren geeignete Maßnahmen zur Erhöhung bzw. zur Verminderung der Reibung.
© 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
10%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Mechanische Energie
Fachwissen
Impulse Physik Mittelstufe
Erkenntnisgewinnung, Kommunikation,
Bewertung
Kapitel: Arbeit und Energie, S. 261-270
Die Schülerinnen und Schüler
Arbeit
- untersuchen exemplarisch den Zusammenhang zwischen Kraftübersetzung und Weguntersetzung bei einem Kraftwandler,
- definieren die physikalische Größe Arbeit als
Produkt aus Kraftbetrag und Weglänge (bei
konstanter Kraft in Wegrichtung) und geben
ihre Einheit an:
W = F ∙ s, [W] = 1Nm = 1J,
- unterscheiden zwischen verschiedenen
Formen mechanischer Arbeit und geben
die zugehörigen Formeln an:
Hubarbeit WH = m ∙ g ∙h ,
Reibungsarbeit WR = fR ∙ FH ∙ s ,
Verformungsarbeit WSp = ½ D ∙ s² ,
Beschleunigungsarbeit WB = ½ m ∙ v² ,
S. 262/263 (Mechanische Arbeit)
- vergleichen den physikalischen und umgangssprachlichen Arbeitsbegriff,
- leiten unter Verwendung der allgemeinen
Definition die Formeln für Hubarbeit und
Reibungsarbeit her,
- formulieren die Goldene Regel der
Mechanik.
© 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.
5
Ust
10%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Mechanische Energie
Impulse Physik Mittelstufe
Energie
- definieren die Fähigkeit eines Systems,
Arbeit zu verrichten, als Energie und geben
ihre Einheit an:
[E] = [W] = 1J,
- erklären den Zusammenhang zwischen der
an/von einem System verrichteten Arbeit und
der Energie des Systems,
- unterscheiden zwischen verschiedenen
Formen mechanischer Energie und geben
die zugehörigen Formeln an:
Lageenergie (potenzielle Energie):
Wpot = m ∙ g ∙ h ,
Spannenergie:
WSp = ½ D ∙ s² ,
Bewegungsenergie (kinetische Energie):
Wkin = ½ m ∙ v² ,
- erläutern an einem Beispiel, dass das Verrichten von Reibungsarbeit nicht zu einem
Zuwachs von mechanischer Energie führt.
- formulieren den Energieerhaltungssatz der
Mechanik: Bei wechselseitiger, reibungsfreier Umwandlung mechanischer Energieformen bleibt die Gesamtenergie erhalten,
S. 265/266 (Mechanische Energie)
S. 267 (Erhaltung der Energie)
- lösen einfache Aufgaben unter Verwendung
des Energieerhaltungssatzes.
Leistung
- definieren die physikalische Größe Leistung
als Quotient aus der verrichteten Arbeit und
der dazu benötigten Zeit und geben ihre Einheit an:
P = W/t, [P] = 1 J/s = 1 W.
- recherchieren Dauerleistungen im Alltag.
© 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. 264 (Mechanische Leistung)
6
Ust
15%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Druck
Fachwissen
Impulse Physik Mittelstufe
Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung
Kapitel: Druck und Auftrieb, S. 273-292
Die Schülerinnen und Schüler
Druck als
Zustand
- geben an, dass eine eingeschlossene Flüssigkeit durch Kräfte, die auf Teile ihrer Begrenzungsfläche wirken, in einen „Druckzustand“ versetzt werden kann (Stempeldruck),
- geben an, dass der Druckzustand einer
Flüssigkeit an Kräften erkennbar ist, die
senkrecht auf Begrenzungsflächen wirken,
- erklären den Druckzustand einer Flüssigkeit
mit Hilfe eines einfachen Teilchenmodells,
- planen ein einfaches Experiment zur Kraftübertragung mit Hilfe einer Flüssigkeit,
- untersuchen für eine abgeschlossene Flüssigkeitsmenge den Zusammenhang zwischen
Kraft und Begrenzungsfläche quantitativ,
- entwickeln an einem Beispiel (Hebebühne,
Hydraulikanlage) den grundlegenden Zusammenhang für hydraulische Systeme:
F1/A1 = F2/A2 ,
- definieren die physikalische Größe Druck als
Quotient aus dem Betrag der Kraft und dem
Flächeninhalt und geben ihre Einheit an:
p = F/A, [p] = 1 N/m²,
Schweredruck
S. 274 (Der Auflagedruck)
S. 275 (Druck in Flüssigkeiten)
S. 279 (Druck und Teilchenmodell)
S. 277 (Druckphänomene in Alltag und
Technik)
- übertragen den Druckbegriff von Flüssigkeiten
auf Gase,
- lösen einfache Aufgaben mit Hilfe der
Gesetzmäßigkeit F = p ∙ A (einschließlich
einfacher Berechnungen an hydraulischen
Systemen aus dem Alltag).
- schätzen vorkommende Drücke bzw. Kräfte in
Industrieanlagen ab.
- nennen die Gewichtskraft einer Flüssigkeit
oder eines Gases als Ursache für den
Schweredruck,
- leiten die Formel für den Schweredruck her,
S. 276 (Der Schweredruck)
- erklären an verschiedenen Alltagsbeispielen
das Prinzip der verbundenen Gefäße.
S. 277 (Druckphänomene in Alltag und
Technik)
- geben die Gesetzmäßigkeit für den
Schweredruck p = ρ ∙ g ∙ h an,
- erläutern das hydrostatische Paradoxon.
© 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.
7
Ust
15%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Druck
Luftdruck
- interpretieren den Luftdruck als Schweredruck der Lufthülle,
Impulse Physik Mittelstufe
- veranschaulichen die Existenz des Luftdrucks
in einem einfachen Experiment,
S. 278 (Druck in Gasen)
- erklären Aufbau und Funktionsweise eines
Dosenbarometers als Messinstrument für
den Luftdruck,
- geben den mittleren Luftdruck auf Meereshöhe an.
- planen ein Experiment zur Bestimmung des
Luftdrucks und führen es durch,
- vergleichen den mittleren Luftdruck auf Meereshöhe mit dem Schweredruck in einer bestimmten Wassertiefe,
- recherchieren nach historischen Experimenten
zum Luftdruck und präsentieren ihre Ergebnisse,
- erläutern mit Hilfe eines p(h)-Diagramms die
Abhängigkeit des Luftdrucks von der Höhe.
Auftrieb
- geben die Auftriebskraft als Ursache für den
Auftrieb in einer Flüssigkeit an,
- bestimmen die Auftriebskraft eines Festkörpers im Experiment,
- leiten den Ausdruck zur Bestimmung der
Auftriebskraft FA = ρFl ∙ Vverdrängt ∙ g her und
formulieren das Gesetz des Archimedes:
Die Auftriebskraft ist gleich der Gewichtskraft
der vom Körper verdrängten Flüssigkeitsmenge.
- untersuchen experimentell den Einfluss der
Dichte einer Flüssigkeit auf die Auftriebskraft
auf den eingetauchten Körper,
- entwickeln im Experiment Dichtekriterien für
das Steigen, Schweben und Sinken eines
Festkörpers in einer Flüssigkeit (induktiver oder deduktiver Zugang),
S. 286 (Werkstatt: Auftrieb in Flüssigkeiten
und Gasen)
S. 287 (Die Auftriebskraft, Das Archimedische Gesetz)
S. 288 (Sinken, Schweben, Steigen,
Schwimmen)
- übertragen das Phänomen Auftrieb auf Gase,
- legen das induktive und deduktive Verfahren
zur Erkenntnisgewinnung an Beispielen dar.
© 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.
8
Ust
15%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Temperatur
Fachwissen
Impulse Physik Mittelstufe
Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung
Kapitel: Druck und Auftrieb, S. 273-292
Die Schülerinnen und Schüler
Temperaturmessung
- geben die thermische Dehnung als Grundlage für ein objektives Messverfahren an,
- diskutieren die Unzulänglichkeiten des subjektiven Empfindens zur Temperaturmessung,
S. 280 (Die Temperatur)
- bezeichnen die physikalische Größe CelsiusTemperatur mit dem Symbol TC und geben
ihre Einheit an:
[TC] = 1°C,
- geben die Fixpunkte der Celsius-Skala an
und legen die Celsius-Temperatur fest,
- begründen, dass Schmelz- und Siedetemperatur des Wassers als mögliche
Fixpunkte geeignet sind,
- unterscheiden zwischen Temperaturpunkten
und Temperaturunterschieden,
- planen ein Experiment zur Kalibrierung eines
elektrischen Thermometers, führen es durch
und dokumentieren das Ergebnis in Form
eines Temperatur-Stromstärke-Diagramms,
- messen Temperaturen unter sachgerechter
Verwendung unterschiedlicher Thermometer,
- geben Auswirkungen des Dehnungsverhaltens verschiedener Materialien in
Natur und Technik an,
- beschreiben die Anomalie des Wassers.
- erläutern exemplarisch positive und negative
Auswirkungen der Dichteanomalie des Wassers auf Vorgänge in Natur und Umwelt.
© 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. 189 (Exkurs: Regelwidriges Verhalten
bei Wasser; Kapitel Innerer Aufbau von
Materie)
9
Ust
15%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Temperatur
Impulse Physik Mittelstufe
Zustandsgleichung
- nennen die Größen Druck, Volumen und
Temperatur als Zustandsgrößen einer abgeschlossenen Gasmenge,
S. 282 (Zustandsgrößen)
- geben an, dass alle Gase gleiches Ausdehnungsverhalten zeigen,
- bezeichnen die physikalische Größe KelvinTemperatur mit TK und geben ihre Einheit
an: [TK] = 1K,
- planen ein Experiment zur Bestimmung des
Zusammenhangs zwischen Volumen und
Temperatur einer abgeschlossenen Gasmenge bei konstantem Druck und dokumentieren
das Ergebnis in Form eines V(ΔTC)-Diagramms,
S. 283 (Wir planen Experimente)
- entwickeln aus dem V(ΔTC)-Diagramm durch
graphische Extrapolation die Kelvin-Skala,
S. 285 (Exkurs: Der absolute Nullpunkt)
- führen einfache Umrechnungen in die verschiedenen Temperatureinheiten aus,
- formulieren das Gesetz von Gay-Lussac:
Bei konstantem Druck ist das Volumen
einer abgeschlossenen Gasmenge zu
seiner Kelvin-Temperatur proportional:
V/TK = konst.
S. 284 (Auswertung von Experimenten)
- formulieren das Gesetz von Boyle-Mariotte:
Bei konstanter Temperatur ist das Volumen
einer abgeschlossenen Gasmenge zum
Druck umgekehrt proportional:
p ∙ V = konst.
- planen ein Experiment zur Bestimmung des
Zusammenhangs zwischen Druck und Volumen einer abgeschlossenen Gasmenge bei
konstanter Temperatur und dokumentieren
das Ergebnis in Form eines p-V-Diagramms,
- geben die allgemeine Zustandsgleichung
für Gase an,
- entwickeln aus den Gesetzen von Gay-Lussac
und Boyle-Mariotte den Zusammenhang:
p ∙ V/TK = konst.
S. 285 (Exkurs: Die allgemeine
Gasgleichung)
- lösen einfache Aufgaben mit Hilfe der
Gesetzmäßigkeit
p1 ∙ V1/TK1 = p2 ∙ V2/TK2
© 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
Ust
25%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Innere Energie
Fachwissen
Impulse Physik Mittelstufe
Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung
Kapitel: Energie und Wärme, S. 305-319
Die Schülerinnen und Schüler
Spezifische
Wärmekapazität
- unterscheiden die Energieübertragung im
mechanischen Fall (Arbeit) vom thermischen
Fall (Wärme),
S. 306/307 (Innere Energie)
- geben die innere Energie eines Körpers als
Summe aller kinetischen und potenziellen
Energien der enthaltenen Teilchen an,
- geben den Zusammenhang zwischen Temperatur und kinetischer Energie der Teilchen
eines Körpers als je-desto- Formulierung an,
S. 308 (Innere Energie und Teilchenmodell)
- bezeichnen die Änderung der inneren Energie mit dem Symbol und geben ihre Einheit
an: [ΔEi] = 1 J,
- geben die Änderung der inneren Energie mit
ΔEi = c ∙ m ∙ ΔT an,
- definieren die physikalische Größe spezifische Wärmekapazität und geben ihre Einheit an: c = ΔEi/(m ∙ ΔT), [c] = 1 J/(g ∙ K),
- geben die spezifische Wärmekapazität von
Wasser an,
- planen ein Experiment zur Untersuchung des
Zusammenhangs zwischen der Temperaturerhöhung und der Änderung der inneren
Energie und führen es durch,
S. 309 (Berechnung der Wärme,
Die spezifische Wärmekapazität von
Wasser)
S. 310 (Messen – Rechnen – Beurteilen)
- legen an Beispielen dar, was man unter einer
Stoffkonstanten versteht,
- planen ein Experiment zur Bestimmung der
spezifischen Wärmekapazität eines Stoffes
und führen es durch,
S. 310 (Spezifische Wärmekapazität von
Eisen)
- diskutieren verschiedene Auswirkungen der
hohen spezifischen Wärmekapazität von
Wasser in Natur und Technik,
S. 311 (Wasser und Strand −
Erscheinungen physikalisch erklären)
- begründen mit Hilfe des Energieerhaltungssatz das Zustandekommen einer Mischungstemperatur,
S. 317/318 (Beispiele)
© 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.
11
Ust
25%
Inhalt
Aggregatzustände
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Innere Energie
Impulse Physik Mittelstufe
- lösen einfache Aufgaben zu Mischungsproblemen (insbesondere Energiebilanzgleichungen).
- berechnen die Mischungstemperatur bei einfachen Mischungsproblemen und überprüfen
das Ergebnis im Experiment.
- geben die Aggregatzustände fest, flüssig
gasförmig an,
- unterscheiden mit Hilfe des Teilchenmodells
die Aggregatzustände hinsichtlich der Atombzw. Molekülbewegung,
S. 188 (Bratfett bei verschiedenen
Temperaturen)
- charakterisieren Phasenübergänge mit
den Begriffen Schmelzen, Erstarren,
Verdampfen, Kondensieren, Sublimieren
und Resublimieren,
- erklären die Änderung der Eigenschaften
eines Stoffes bei einem Phasenübergang
mit Hilfe des Teilchenmodells,
S. 190 (Temperaturverlauf bei Aggregatzustandsänderungen)
- stellen Energiebilanzgleichungen zu
Phasenübergängen auf,
- bezeichnen die Energie, die bei einem
Phasenübergang zugeführt werden muss
bzw. frei wird, mit dem Begriff Umwandlungsenergie,
- definieren die physikalische Größe spezifische Umwandlungsenergie eines Stoffes als
Quotient aus der Umwandlungsenergie und
der Masse des Stoffes und geben ihre Einheit an:
λ = E/m, [λ] = 1 J/kg,
- bestimmen exemplarisch für einen Phasenübergang die spezifische Umwandlungsenergie im Experiment,
- erläutern exemplarisch positive und negative
Auswirkungen von Phasenübergängen auf
Vorgänge in Natur und Technik.
- lösen einfache Aufgaben mit Hilfe der Gesetzmäßigkeit E = λ ∙ m.
Energiewandler
- bezeichnen eine Vorrichtung, die die Energie
zwischen zwei Systemen austauscht, als
Energiewandler,
- beschreiben die Energieumwandlungen
exemplarisch an ausgewählten Energiewandlern.
S. 74/75 (Energie – ein Verwandlungskünstler)
- nennen verschiedene Energiewandler,
© 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.
12
Ust
25%
Inhalt
Sach- und Methodenkompetenz
Themenfeld: Innere Energie
Impulse Physik Mittelstufe
- definieren den Wirkungsgrad als Quotient
aus der von einem Energiewandler abgegebenen Energie (Nutzenergie) und
der ihm zugeführten Energie:
η = Eab/Ezu,
Der Begriff Wirkungsgrad wird exemplarisch anhand der Nutzenergie eines
Elektromotors eingeführt; eine tiefere
quantitative Behandlung findet im Buch
nicht statt
- lösen einfache Aufgaben mit der Gesetzmäßigkeit Eab = η ∙ Ezu.
Ausbreitung
von Wärme
- unterscheiden zwischen Wärmeleitung,
Konvektion und Wärmestrahlung,
- führen geeignete Experimente zur Ausbreitung
von Wärme durch,
S. 295 (Wärmeleitung)
S. 297 (Konvektion)
S. 299 (Energietransport ohne Materie)
- diskutieren mögliche Maßnahmen zur Reduzierung von Wärmeverlusten,
- geben an, dass der Energieeinfall von der
Sonne nur in Form von (Wärme-)Strahlung
möglich ist,
- diskutieren Möglichkeiten zur Nutzung der
Sonnenenergie,
- geben die Solarkonstante an.
- führen mit Hilfe der Solarkonstante einfache
Abschätzungen durch.
© 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. 302 (Solaranlagen – Heizen mit der
Sonne)
13
Herunterladen