Mechanik - 76. Oberschule Dresden

Prüfungsschwerpunkte mündliche und schriftliche Prüfung Physik
schriftliche Prüfung
Dauer:
120 min.
Hilfsmittel:
Tabellen- und Formelsammlung ohne ausführliche Musterbeispiele sowie ohne Wissensspeicheranhang
nicht programmierbarer Taschenrechner
Wörterbuch der deutschen Rechtschreibung
Ablauf: - 15 min zum Vertrautmachen mit den Prüfungsaufgaben, anschließend 120 min Arbeitszeit
- es sind 4 Pflichtaufgaben und 1 (von 3) Wahlaufgaben zu bearbeiten
- Aufgabe 1 beinhaltet ein Demonstrationsexperiment durch den Lehrer und ist zuerst zu bearbeiten
- eine Wahlaufgabe beinhaltet ein Schülerexperiment
mündliche Prüfung
Dauer:
15 min.
Vorbereitung: 30 min.
Hilfsmittel:
Tabellen- und Formelsammlung ohne ausführliche Musterbeispiele sowie ohne Wissensspeicheranhang
nicht programmierbarer Taschenrechner
Wörterbuch der deutschen Rechtschreibung
Ablauf: - Prüfung beginnt mit einem Einstiegsthema, welches mit einem Schülerexperiment verbunden ist
- Einstiegsthema wird aus einem Themenkatalog während der Konsultationen gewählt
- zum Einstiegsthema wird verbunden mit dem Experiment ein Vortrag gehalten
- im zweiten Teil der Prüfung wird eine gezogene Aufgabe bearbeitet
Hinweise zu den Experimenten
- das Experiment wird im Vorbereitungszimmer für die mündliche Prüfung durchgeführt und bei Bedarf während der Prüfung
nochmals vor der Prüfungskommission gezeigt
- notwendige Geräte für das Experiment sind selbständig aus den bereitgestellten auszuwählen
Mechanik
Gleichförmig und gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Charakterisieren der physikalischen Größen Weg, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung; Augenblicks- und Durchschnittsgeschwindigkeit
Gegenüberstellung gleichförmige und gleichmäßig-beschleunigte Bewegung; Gleichförmige Kreisbewegung und freier Fall
Zusammenhang zwischen Bewegungen und dabei auftretenden Kräften
Anwendung: v-t-Diagramm einer Bewegung; Untersuchung der Bewegung eines Fahrzeuge; Darstellung von Bewegungsabläufen im s-t-Diagramm
Kräfte und ihre Darstellung
Charakterisierung der Größe Kraft, Wirkungen von Kräften; Kräfte und ihre Darstellung
Ermittlung resultierender Kräfte mit Kräfteparallelogramm; Bestimmung von Teilkräften mit Hilfe des Kräfteparallelogrammes
Kraftumformende Einrichtungen
Gesetze für alle kraftumformenden Einrichtungen; Arbeit und Kräfte an kraftumformenden Einrichtungen; Berechnungen an kraftumformenden Einrichtungen
Anwendungen von kraftumformenden Einrichtungen (feste und lose Rolle, Flaschenzug, Hebel, geneigte Ebene)
Newtonsche Gesetze
Eigenschaften der Masse von Körpern;
Wechselwirkungsgesetz; Trägheitsgesetz; Newtonsches Grundgesetz; Erläutern der Zusammenhänge an Beispielen
Auswertung von Experimenten; Berechnung mit Hilfe des Newtonschen Grundgesetzes; Beschleunigungen und wirkende Kräfte
Anwendung zum Trägheitsgesetz
Mechanik der Flüssigkeiten und Gase
Schweredruck in Flüssigkeiten; Entstehung, Eigenschaften und Berechnung des Schweredrucks, Berechnung der Druckkraft infolge des Schweredrucks
Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen: Begriff, Entstehung, Anwendung; Fliegen; Schweben, Sinken, Steigen, Schwimmen
Mechanische Schwingungen und Wellen
Schwingungen und Wellen: Begriff, Voraussetzungen, Beispiele, , Eigenschaften
Charakterisieren der zur Beschreibung nötigen physikalischen Größen (Kenngrößen)
y-t-Diagramm einer ungedämpften mechanischen Schwingung: Zeichnen, Bestimmen von Kenngrößen aus dem y-t-Diagramm
Fadenpendel: Experiment zum Nachweis des Zusammenhanges zwischen T und l beim Fadenpendel; Energieumwandlungen; Inhaltliche Überlegung zur
Periodendauer eines Fadenpendels; Berechnung der Länge, Schwingungsdauer und Frequenz eines Fadenpendels; Anwendungen
Bestimmung von Kenngrößen einer Welle aus y-t- und y-s-Diagrammen
Anwendung von Welleneigenschaften
Optik
Reflexion des Lichtes
Begriff der Reflexion; Reflexionsgesetz (Aussage, Bedingung, Gleichung, Skizze)
Anwendung des Reflexionsgesetzes am ebenen Spiegel
Anwendungsbeispiele für Spiegel
Bildentstehung am Hohlspiegel
Totalreflexion
Brechung des Lichtes
Begriff der Brechung; Brechungsgesetz (Aussage, Bedingung, Gleichung, Skizze)
Strahlenkonstruktion an Sammellinsen;Ermittlung von Bildweite und Bildgröße durch Strahlenkonstruktion an Sammellinsen
Berechnen des Brechungswinkels mit Hilfe des Brechungsgesetzes
Entstehung eines Spektrums
Bildentstehung an einfachen optischen Geräten
Anwendung: Lochkamera; Fotoapparat
Aufbau und Strahlengang im astronomischen Fernrohr
Thermodynamik
Thermisches Verhalten der Körper
Temperatur und Temperaturskalen
Feste Stoffe und Gase bei Temperaturänderung
Anomalie des Wassers
Berechnung von Längenunterschieden
Wärme und Aggregatzustandsänderungen
Die physikalische Größe Wärme
Temperaturverlauf beim Erwärmen und Abkühlen
1. Hauptsatz der Thermodynamik (Energieerhaltungssatz)
Anwendung zum 2. Hauptsatz der Thermodynamik
Berechnung zur Grundgleichung der Wärmelehre
Zusammenhang zwischen zugeführter Wärme und Temperaturerhöhung
Wärmedämmung
Schmelzen von Eis
Wärme und mechanische Arbeit, Wirkungsgrad
Viertakt-Ottomotor: Aufbau und Wirkungsweise
Viertakt-Dieselmotor: Aufbau und Wirkungsweise
Einsatz von Otto- und Dieselmotoren
Energieumwandlungen beim Viertakt-Dieselmotor
Zur Bedeutung des Wirkungsgrades
Berechnung zum Wirkungsgrad
Elektrizitätslehre
Gesetze im Gleichstromkreis
Voraussetzungen für den Stromfluss
Charakterisieren elektrischer Größen
elektrische Stromstärke und Spannung im unverzweigten und verzweigten Stromkreis
Anwendungen und Berechnungen zum unverzweigten und verzweigten Stromkreis
Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke, Ohmsches Gesetz; Widerstandsgesetz
Berechnung eines Vorwiderstandes
Elektromagnetische Induktion
Entstehen einer Induktionsspannung, Induktionsgesetz, Anwendung
Aussage und Anwendung der Lenzschen Regel
Wechselstromgenerator (Aufbau, Wirkungsweise)
Transformator, Experiment und Berechnung zur Spannungsübersetzung, Anwendungen
Leitung in Metallen, im Vakuum und in Halbleitern
Grundlegendes zu Leitungsvorgängen (Voraussetzungen, Ablauf)
Elektrischer Leitungsvorgang in Metallen
Elektrischer Leitungsvorgang im Vakuum, Elektronenstrahlröhre
Leiter, Halbleiter, Isolator; Beispiele; Halbleiterdiode; Transistor
Kernphysik
Radioaktivität
Strahlenarten, -eigenschaften
Nutzen und Gefahren von Kernreaktoren
Wirtschaftliche Vorteile der Nutzung von Kernreaktoren
Umwandlung von Kernenergie in elektrische Energie
Schutzmaßnahmen bei Kernreaktoren
Gefahren beim Transport verbrauchter Brennelemente
Vor- und Nachteile von Kernreaktoren bei der Energiegewinnung
Energie, Umwelt und Mensch
Mechanische und elektrische Energie
Energie und Energieformen; Energieumwandlungen zur Gewinnung elektrischer Energie, Kraftwerke
Inhaltlicher Vergleich potentieller und kinetischer Energien zweier Körper
Berechnung von kinetischer und potentieller Energie
Berechnung von elektrischer Energie
Arbeit und Leistung
Mechanische Arbeit: Begriff, Hubarbeit, Berechnung, Beispiele nennen für verschiedene Formen mechanischer Arbeit
Mechanische Leistung: Begriff, Berechnung, Beispiele
Elektrischen Leistung: Begriff, Berechnung
Alternative Energiequellen
Verwendung alternativer Energiequellen