Grundwissenkatalog für die 8. Klasse Physik des G9 1. Physikalische Phänomene Wissen 1.1 Optische Phänomene a) Lichtstrahl Seite 1/4 Können b) Brennweite bestimmen c) Optische Bilder c) - reell - Herstellen eines reellen Bildes mit Hilfe eines leuchtenden Gegenstandes und einer Mattscheibe - virtuell - Man sieht ein virtuelles Bild eines Gegenstandes, indem man ihn durch eine Linse betrachtet. a) Nachweis mit Glimmlampe b) - Geschlossenen Stromkreis aufbauen - Typische Beispiele für Leiter und Nichtleiter aufzählen c) Wirkungen des elektr. Stromes c) Anwendungsbeispiele für Elektromagnete benennen - Wärmewirkung und deren Funktionsweise Glühlicht als Folge der erläutern Wärmewirkung - Magnetische Wirkung 1.3 Mechanische und akustische Phänomene a) - Geschwindigkeit a) - v experimentell ermitteln - t-s-Diagramme s v= - Berechnung von v, s und t t - konstante und mittlere Geschwindigkeit b) Schwingung (Fadenpendel) b) Abhängigkeiten T(l) u. T(A) Periodendauer T experimentell untersuchen Frequenz f , Einheit Hertz, Hz f = 1 T Amplitude A c) Erzeugung und Ausbreitung von Schall Schallgeschwindigkeit Frequenz f → Tonhöhe Amplitude A → Lautstärke Anwendungen/Beispiele a) - Schattengrenzen ermitteln - Bilder bei der Lochkamera begründen b) Sammellinse mit Brennweite 1.2 Elektrische Phänomene a) Elektrische Ladung (+ und - ) b) Elektrischer Stromkreis Hans-Sachs-Gymnasium Nürnberg c) Beispiele für Schallerzeuger benennen und ihre Funktionsweise erläutern Oszilloskopbilder analysieren - Reelles Bild: - Virtuelle Bilder bei der Lupe Grundwissenkatalog für die 8. Klasse Physik des G9 2. Kräfte und ihre Wirkungen Wissen 2.1 Bestimmungsstücke der Kraft - Angriffspunkt - Richtung - Betrag Krafteinheit: 1 Newton, 1 N Seite 2/4 Können Kräfte zeichnerisch darstellen 2.2 Wirkungen der Kraft a) Bewegungsänderung a) Beispiele benennen und (Richtung und Betrag der erläutern Geschwindigkeit eines Körpers) b) Verformung b) Unterschied zwischen plastischer und elastischer Verformung 2.3 Trägheitssatz Den Trägheitssatz an Hand von Trägheitsgesetz: Wirkt auf einen Körper keine Alltagsbeispielen erläutern Kraft ein, so bleibt er in Ruhe oder er bewegt sich geradlinig mit gleichbleibender Geschwindigkeit. 2.4 Elastische Federn a) Federhärte D= F s b) Gesetz von Hooke: Innerhalb des Elastizitätsbereiches ist F ∼ s und damit D konstant. 2.5 Kraft als Vektor a) Zusammensetzen von Kräften: Ersatzkraft b) Zerlegen einer Kraft: Kraftkomponenten c) Kräftegleichgewicht 2.6 Kraftwandler a) Einfacher Flaschenzug b) Hebel - Drehmoment - Hebelgesetz: M=F•a F1 • a1 = F2 • a2 . c) Schiefe Ebene - Hangabtriebskraft FH - Normalkraft FN a) F-s – Diagramme anfertigen und interpretieren b) - Federhärte D experimentell bestimmen - Anwendungsaufgaben Kräfteparallelogramme zur Ermittlung von Ersatzkräften und Kraftkomponenten anwenden Kräftezerlegung bei der Schiefen Ebene (Siehe 2.6c !) Beispiele für Gleichgewichte a) Kraftanteile in den Flaschenzugseilen bei verschiedenen Flaschenzugtypen ermitteln b) - Hebelgesetz anwenden - Hebel bei Alltagsgegenständen erkennen und erläutern c) FH und FN zeichnerisch und eventuell auch rechnerisch bestimmen Hans-Sachs-Gymnasium Nürnberg Anwendungen/Beispiele Grundwissenkatalog für die 8. Klasse Physik des G9 3. Masse und Dichte Wissen 3.1 Gewicht Gewichtskraft als ortsabhängige Größe Die Gewichtskraft wird mit FG oder einfach mit G bezeichnet. Seite 3/4 Können Unterschied des Gewichts eines Körpers auf der Erde und auf dem Mond Krafteinheit: 1 Newton, 1 N 3.2 Masse Masse als ortsunabhängige Größe Massenbestimmung mit Balkenwaage Masseneinheit: 1 kg (Masse eines Normkörpers) 3.3 Ortsfaktor Zusammenhang zwischen Gewicht und Masse: - Gewichtskräfte berechnen - experimentelle g-Bestimmung FG ∼ m - Ortsfaktor auf der Erde : FG = g • m . Der Proportionalitätsfaktor g ist ortsabhängig und wird Ortsfaktor genannt. N kg Benennung von g: 3.4 Dichte Dichte als Materialkonstante m ∼ m = V • V Die Proportionalitätskonstante ist materialabhängig und heißt Dichte des betreffenden Materials. Benennung der Dichte: g cm 3 oder kg dm 3 gE = 9,8 N kg - Ortsfaktor auf dem Mond: gM = 1,6 N kg Die Dichte von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen bestimmen Hans-Sachs-Gymnasium Nürnberg Anwendungen/Beispiele Grundwissenkatalog für die 8. Klasse Physik des G9 Seite 4/4 4. Druck in Flüssigkeiten und Gasen Wissen Können 4.1 Druck a) Stempeldruck = p = Kraft Fläche a) - Berechnung von p und F - Umwandeln von Einheiten F A Druckeinheiten: 1 Pascal , 1 Pa 1 Bar , 1 bar 1 bar = 105 Pa 1 Millibar = 1 Hektopascal 1 mbar = 1 hPa b) Gleichmäßige Druckausbreitung in Flüssigkeiten und Gasen b) Kraft auf begrenzende Wände berechnen c) Schweredruck 4.2 Kraftwandler Hydraulische ( und pneumatische) Aufgaben zu Kraftwandlern Kraftwandler rechnen F1 F2 = A1 A2 Kolbenflächen A1 und A2 F1 • s1 = F2 • s2 4.3 Auftrieb Gesetz von Archimedes: Die Auftriebskraft FA ist betragsgleich der Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeitsmenge VFl (bzw. Gasmenge VG ) : FA = GFl FA = • VFl • g . = Dichte der Flüssigkeit g = Ortsfaktor ( 9,8 N ) kg Auftriebskräfte rechnerisch und praktisch ermitteln Hans-Sachs-Gymnasium Nürnberg Anwendungen/Beispiele