Inhalt des Physik-Unterrichts in den RS-Klassen 6 bis 10 Diese Übersicht ist vor allem eine Hilfe bei der Vorbereitung auf die schriftliche oder mündliche Prüfung. Sie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit – Grundlage für die Prüfung ist der im Unterricht behandelte und von Lehrplan geforderte Lernstoff. Weiteres Material zur Prüfungsvorbereitung findet man auf meiner Homepage! Teilgebiete der Physik (Lernbereiche) 6 7 8 9 10 Optik (Licht und seine Eigenschaften) Mechanik (Bewegungen von Körpern und Dichte von Stoffen) Wärmelehre (Temperatur und der Zustand von Körpern) Elektrizitätslehre (Elektrische Stromkreise) Mechanik (Kraft und ihre Wirkungen) Energie (Energie, Umwelt, Mensch) Elektrizitätslehre (Elektrische Leitungsvorgänge) Elektrizitätslehre (Leitungsvorgänge in Metallen) Mechanik (Druck und seine Wirkungen) Wärmelehre (Wärme und Wärmekraftmaschinen) Elektrizitätslehre (Leitungsvorgänge in Halbleitern) Atomphysik (Kernumwandlungen – Nutzen und Gefahren) Astronomie (Kosmos, Erde und Mensch) Mechanik (Bewegungen und ihre Ursachen) Elektrizitätslehre/Energie (Erzeugung und Umformung elektrischer Energie) Mechanik/Elektrizitätslehre (Grundlagen der Informationsübertragung) Optik (Licht und Farben) Mechanik/ Elektrizitätslehre/Wärmelehre (Physikalisches Praktikum) Größen (phys. Bedeutung, Formelzeichen, Maßeinheit, Messgerät, Formel) 6 7 8 9 10 Volumen, Masse, Weg, Zeit, Geschwindigkeit, Dichte, Temperatur Kraft, Gewichtskraft, Federkraft, mech. Arbeit, mech. Leistung, Stromstärke, Spannung, el. Leistung, el. Leistung el. Widerstand, spezifischer el. Widerstand, Druck, Wärme, spezifische Wärmekapazität, Wirkungsgrad Beschleunigung, Fallbeschleunigung, Amplitude, Periodendauer, Frequenz Frequenz , Ausbreitungsgeschwindigkeit, Wellenlänge Gesetze (in Worten) 6 Reflexionsgesetz, Brechungsgesetz 7 Hebelgesetz, Goldene Regel der Mechanik, Gesetze für Stromstärke und Spannung, Energieerhaltungssatz Ohmsches Gesetz, Widerstandsgesetz, Druck in eingeschlossenen Gasen und Flüssigkeiten, Gesetz des Archimedes, 1. 8 Hauptsatz der Thermodynamik Keplersche Gesetze, Gravitationsgesetz, 3 Newton`sche Gesetze (Trägheitsgesetz, Wechselwirkungsgesetz, Newtonsches 9 Grundgesetz), Weg–Zeit–Gesetz (gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung.), Geschwindigkeits–Zeit–Gesetz (gleichmäßig beschleunigte Bewegung), Energieerhaltungssatz für mech. Energie 10 Induktionsgesetz, Brechungsgesetz Berechnungen (mit Formeln) 6 Geschwindigkeit (gleichförmige Bewegung), Dichte 7 mech. Arbeit, mech. Leistung, Stromstärke und Spannung, el. Leistung, el. Energie 8 el. Widerstand, Widerstandsgesetz, Vorwiderstand, Auflagedruck, Wärme gleichförmige Bewegung (Geschwindigkeit, Weg, Zeit), gleichmäßig beschleunigte Bewegung (Geschwindigkeit, Weg, Zeit, 9 Beschleunigung), Newtonsches Grundgesetz (Kraft, Masse, Beschleunigung), mech. Schwingungen (Schwingungsdauer, Frequenz), Schwingungsdauer Fadenpendel 10 Transformator (Spannung, Stromstärke, Windungszahlen), Schallwellen (Weg, Zeit, Geschwindigkeit), Brechungsgesetz ( i f ll i k l h i k l G i k ld l fl i ) Modelle 6 7 8 9 10 Lichtstrahl Teilchenmodell (Aufbau der Stoffe), Atombau, elektrische Ladungen, elektrisches Leitungsmodell (el. Strom) Teilchenmodell, Atombau, elektrische Ladungen, elektrisches Leitungsmodell Planetensystem, Teilchenmodell, Atombau, elektrische Ladungen, elektrisches Leitungsmodell magnetisches Feld, Feldlinien-Modell, Strahlenmodell für Licht Diagramme 6 s(t)-Diagramm für gleichförmige Bewegung, ϑ(t)-Diagramm für Temperaturmessungen 8 I(U)-Diagramm für Konstantan-Draht und Glühlampe, ϑ(t)-Diagramm für Erwärmung von Eis oder Wasser R(ϑ)-Diagramm für Heißleiter, s(t)-Diagramm für gleichförmige und für gleichmäßig beschleunigte Bewegung, 9 v(t)-Diagramm für gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung, y(t)-Diagramm für mech. Schwingungen Konstanten 6 Dichte spezifischer elektrischer Widerstand, normaler Luftdruck, spezifische Wärmekapazität, Schmelztemperatur und Siede8 temperatur, Schmelzwärme und Verdampfungswärme 9 Fallbeschleunigung, Schallgeschwindigkeiten 10 Lichtgeschwindigkeiten Umrechnung von Maßeinheiten 6 Volumen (m³, dm³, cm³, mm³, l, ml), Masse (t, kg, g, mg) , Geschwindigkeit ( ms und km h g ), Dichte ( cm³ und kg m³ ) 7 mech. Arbeit (J, kJ, Nm); mech. Leistung (W, kW); Stromstärke (A, mA); el. Arbeit (J, Ws, kWh); el. Energie (J, Ws, kWh) 8 el. Widerstand (Ω und kΩ), Druck (Pa und bar), Temperatur (°C und K), Wärme (J und kJ) 9 Weg (km, m und cm), Zeit (h, min und s), Geschwindigkeit ( ms und km ), Energie (J und kJ), Frequenz ( 1s und Hz) h 10 Frequenz ( 1s , Hz, kHz, MHz) Geräte und Einrichtungen 6 7 8 9 10 ebener Spiegel, Hohlspiegel, Wölbspiegel, Sammellinse, Zerstreuungslinse, Prisma, Fotoapparat, Auge, Brille kraftumformende Einrichtungen (Rollen, Geneigte Ebene, Hebel), Stromkreise, Perpetum mobile techn. Widerstände (Festwiderstände/regelbare Widerstände), hydraulische Anlagen, Ottomotor, Dieselmotor, Dampfturbine Fotowiderstand, Heißleiter, Halbleiterdiode, Leuchtdiode, Geiger-Müller-Zählrohr, drehbare Sternkarte, Fadenpendel Dauermagnete, Elektromagnete, Spulen, Gleichstrommotor, Wechselstrom-Generator, Transformator, Prisma, Lichtleiterkabel Experimente 6 7 8 9 10 (Achtung: für die meisten Schüler-Experimente wurden Protokolle angefertigt!) Reflexionsgesetz am ebenen Spiegel, Bildentstehung an Sammellinsen, Beobachtung der Mondphasen, gleichförmige Bewegung (Geschwindigkeit), Volumenbestimmung für flüssige und feste Körper, Dichte von Körpern, Temperaturmessung, Arten von Stromkreisen (unverzeigter und verzeigter Stromkreis) Kraftmessung (Gewichtskraft, Zugkraft), Reibung, kraftumformende Einrichtungen (Geneigte Ebene, Hebel), Ladungstrennung, Stromstärkemessung, Spannungsmessung, Stromstärke im unverzweigten und verzweigten Stromkreis, Spannung im unverzweigten und verzweigten Stromkreis Ohm`sches Gesetz, Widerstand von Bauelementen (Konstantandraht und Glühlampe), Abhängigkeit des el. Widerstandes eines el. Leiters von seiner Länge (Widerstandsgesetz), Magdeburger Halbkugeln, Gesetz des Archimedes, Wärmeübertragung, Wärmezufuhr und Temperaturerhöhung Widerstandsänderung von Halbleitern (Heißleiter), Halbleiter–Diode, Beobachtung Sternbilder, Beobachtung Erdmond, gleichmäßig beschleunigte Bewegung (Bewegung auf der geneigten Ebene), Fadenpendel Abhängigkeit der Induktionsspannung, Spannungsübersetzung am Transformator, Brechungsgesetz Messgeräte 6 7 8 9 10 Winkelmesser, Messzylinder, Waage, Stoppuhr und Lineal, Thermometer Federkraftmesser, Elektroskop, Polytest als Strommesser (Amperemeter) oder als Spannungsmesser (Voltmeter) Polytest als Strommesser und als Spannungsmesser, Barometer, Thermometer Polytest als Strommesser und als Spannungsmesser, drehbare Sternkarte, Stoppuhr und Lineal Polytest als Spannungsmesser, Winkelmesser, alle bisherigen Messgeräte im physikalischen Praktikum Zeichnungen/Skizzen 6 7 8 9 Reflexion, Brechung, Schatten, Strahlenverlauf und Bildentstehung an Sammellinsen, Bildentstehung im Auge, Stromkreise Kräfte, el. Leitungsvorgang in Metallen, Stromkreise mit Glühlampe oder Konstantandraht und 2 verschiedenen Messgeräten Stromkreise mit Widerständen, Auftrieb in Flüssigkeiten, Aufbau Ottomotor bzw. Dieselmotor Aufbau Halbleiter, Stromkreise mit Halbleiterdiode, Aufbau Halbleiterdiode Magnetfeldlinien (Stabmagnet, stromdurchflossener Leiter, Spule), Stromkreis mit Transformator, Aufbau Gleichstrommotor, 10 Aufbau Wechselstromgenerator, Reflexion des Lichts, Brechung des Lichts Vorgänge 6 7 8 9 10 Lichtausbreitung, Reflexion und Brechung des Lichts, Schatten, Mondphasen, Bewegung von Körpern (gleichförmige Bewegung), Bewegung der Atome, Volumenänderung bei Temperaturänderung, Aggregatzustandsänderungen, Wirkung von Kräften, Reibung, Ladungstrennung, el. Strom, Energieumwandlung, Energieübertragung Entstehung des el. Widerstandes, Entstehung des Drucks (Auflagedruck, Flüssigkeiten, Gase), Entstehung des Auftriebs in Flüssigkeiten und Gasen, Wärmeübertragung, Aggregatzustandsänderungen elektrische Leitungsvorgänge in Halbleitern, Bewegungen (gleichförmige Bewegung, Kreisbewegung, gleichmäßig beschleunigte Bewegung, Fallbewegung, mechanische Schwingungen) elektromagnetische Induktion, mechanische Wellen, Hertzsche Wellen (elektromagnetische Wellen), Brechung des Lichts, Reflexion und Totalreflexion des Lichts, Farbzerlegung des Lichts Physiker 6 7 8 9 10 Anders Celsius, Daniel Gabriel Fahrenheit Allesandro Volta, André-Marie Ampere Georg Simon Ohm, Otto von Guericke, James Watt, Nikolaus August Otto, Rudolph Diesel Galileo Galilei, Isaac Newton Hans Christian Oerstedt, Michael Faraday, Heinrich Hertz