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Physik - 6. Klasse
Aufbau des Sonnensystems
und
GRAVITATION
Folgende Fragen sollen von den Schülern selbständig und unter Anleitung durch den
Physiklehrer bearbeitet werden. Dabei ist das Lehrbuch „ Physik-compact, Jaros, Kunze,
Nußbaumer Bd 2“ und/oder das Lehrbuch „Von der Physik 2, Hager ,... zu verwenden!
1. Das Sonnensystem:
F R A G E N:
1. Welche Planeten kann man mit freiem Auge am Himmel sehen?
2. Wie bewegen sich die Himmelskörper nach der Theorie von Aristoteles und später Ptolemäus?
3. Wer waren die Begründer des heliozentrischen Weltbildes?
4. Formuliere die wichtigsten Inhalte des heliozentrischen Weltbildes!
5. Welche Vorteile hat das heliozentrische Weltbild?
6. Welchen Beitrag zum Durchbruch des neuen Weltbildes leisten
Johannes Kepler:
Tycho Brahe:
Isaac Newton:
7. Welche Himmelskörper bilden das Sonnensystem?
8. Welche Planeten bewegen sich
a) innerhalb des Planetoidengürtels:
b) außerhalb des Planetoidengürtels:
9. Gib Alter, Durchmesser, und Masse des Sonnensystems an:
10. Was sind folgende Himmelskörper:
a) Monde (Satelliten) :
b) Planetoiden:
c) Kometen:
d) Meteore und Meteoriten:
11. Woher bezieht die Sonne ihre Energie?
12. Wesen und Bedeutung der Sonnenflecken:
13. Wie entsteht eine Sonnenfinsternis?
14. Was bedeuten die Begriffe: a) Protuberanzen:
b) Korona:
c) Sonnenwind:
15. Welche Eigenschaft haben die inneren Planeten gemeinsam?
16. Warum hat der Merkur keine Atmosphäre?
17. Welcher Planet ähnelt der Erde in der Größe am stärksten?
Welcher Planet ähnelt der Erde in Bezug auf Lebensbedingungen?
18. Warum kann man die Oberfläche der Venus nicht sehen?
19. Warum gibt es auf bestimmten Gebieten der Erde Jahreszeiten?
20. Wie ist die Erde aufgebaut, warum gibt es Vulkane?
21. Welches sind die Voraussetzungen, daß Leben auf der Erde existent ist und bleibt?
22. Warum sieht der Erdbewohner den Mond immer von der gleichen Seite?
23. Wie entsteht eine Mondfinsternis?
24. Welche gemeinsame Eigenschaften haben die äußeren Planeten?
25. Beschreibe den Aufbau des größten Planeten in unserem Sonnensystem:
26. Wie heißen die 4 Galileimonde des Jupiter, wie der innerste Mond?
27. Wann und durch wen erfuhr die Menschheit die neuesten Erkenntnisse über Jupiter?
28. Erkläre die Namen und Besonderheiten der 2 bekanntesten Saturnmonde:
29. Was sind die sogenannten Saturnringe?
30. Welche Besonderheiten betreffen den Uranus?
31. Warum glaubte man bis 1986, daß Uranus nur 5 Monde habe?
32. Erkläre den interessanten Aufbau des Planeten Neptun!
33. Welche Planeten im Sonnensystem besitzen Ringsysteme?
34. Welche besonderen Eigenschaften hat der Neptunmond Triton?
35. Wie groß ist der am weitesten entfernte Planet unseres Sonnensystems?
36. Welche Eigenschaften hat die Pluto - Bahn?
37. Von wem und wann wurde der größte Planetoid Ceres entdeckt ?
38. Welche gemeinsamen Merkmale haben die sogenannten Kleinplaneten?
2. Gravitation und Raumfahrt:
F R A G E N:
1. Wie führen die Keplerschen Gesetze zum Gravitationsgesetz?
2. Wie lautet das Newtonsche Gravitationsgesetz? Wie groß ist die Gravitationskonstante?
3. Wo sind die Gravitationskräfte zwischen Erde und Mond gleich, d.h. wo heben sie sich auf?
(r = 384 000 km, ME = 6.1024 kg, Mm = 7,3. 1022 kg) x = 345 852 km
4. In welcher Höhe wiegt 1kg nur mehr 5 N?
5. Vergleiche die Schwerkraft zwischen Erde - Sonne mit Erde - Mond ! (Ms = 2. 1030 kg, )!
6. Was versteht man unter Gravitationsfeld?
7. Erkläre die Begriffe Feldstärke und Feldlinien:
8. Erkläre die Formel für die Arbeit im Gravitationsfeld!
9. Was bedeutet die Formel für potentielle Energie und wie lautet der Energieerhaltungssatz im
Schwerefeld eines Körpers?
10. Was sind die Grundprobleme der Raumfahrt?
11. Erkläre den Begriff „1. kosmische Geschwindigkeit“ und leite die Formel her.
12. Erkläre den Begriff „2. kosmische Geschwindigkeit“ und leite die Formel her.
13. Was sind Satelliten, was sind Raumsonden?
14. Erkläre den Begriff „geostationärer Satellit“:
a) In welcher Höhe muss der Satellit kreisen?
b) Wie groß ist seine Bahngeschwindigkeit?
15. Der erste Satellit um die Erde war SPUTNIK 1. Er wog 83,6 kg.
Seine kleinste Flughöhe lag bei 250 km bei einer Geschwindigkeit von 8 km/s.
a) Wie groß war seine kinetische Energie? (2,67.109 J)
b) Wie groß war seine potentielle Energie? (-5,05.109 J)
c) Welche Geschwindigkeit hatte der Planet im entferntesten Punkt seiner Bahn bei 900km
Höhe? (7,29 km/s)
16. Berechne die 1. und 2. Kosmische Geschwindigkeit auf der
a) Mondoberfläche
b) Sonnenoberfläche
vl= 1,67 km/s
V2 = 2,36 km/s)
vl= 436 km/s
V2 = 616 km/s )
17. Ein kleiner, kugelförmiger Planetoid ("Der kleine Prinz") hat einen Radius von 50 km und
eine mittlere Dichte von 5000 kg/m³.
a) Wie groß ist die Masse des Planetoiden? (2,6.1018 kg)
b) Wie groß ist dort die Fallbeschleunigung? (0,07 m/s²)
c) Wie schwer wäre dort ein Mann mit 80 kg? (5,58 N)
d) Wie groß ist auf dem Planetoid die 1. und 2. Kosmische Geschwindigkeit?
(v1 = 59 m/s, v2 = 83 m/s)