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Physik Leistungskurs Grundkurs
Ziele

- intensiver Beitrag zur allgemeinen Studierfähigkeit

- Betonung der kognitiven Auseinandersetzung mit Natur und Technik

- Einblick in physikalische Arbeits- und Denkweisen, Abstraktionsfähigkeit, Entwicklung von Problemlösungsstrategien

- Anwenden mathematischer und experimenteller Methoden (auch anspruchsvolle) zum Problemlösen

- deutlich höherer mathematische Anteil und Formalisierungsgrad ist deutlich höher als im GK.

- allgemeiner Beitrag zur allgemeinen Studierfähigkeit

- begrenzter Einblick in physikalische Arbeits- und Denkweisen, Abstraktionsfähigkeit, Entwicklung von Problemlösungsstrategien

- Anwenden mathematischer und experimenteller Methoden zum Problemlösen.

- Grundwissen und Grundfähigkeiten der Schulphysik

   
Inhalte

Intensive Behandlung der klassischen und modernen Physik.

- Mechanik

- Elektrodynamik

- Wellenoptik

- Spezielle Relativitätstheorie

- Mikroobjekte

- Atom- und Quantenphysik

- Kernphysik

- Energie und Entropie

Behandlung der klassischen und modernen Physik

wie im Leistungskurs, aber ohne

- spezielle Relativitätstheorie

- Energie und Entropie

   
Unterrichtsmethoden

- Arbeiten mit Modellvorstellungen auf hohem Abstraktionsniveau (quantitative Aspekte, mathematische Modelle)

- Betonung mechanistischer Betrachtungen

- Einführung in die Methodik naturwissenschaftlicher Erkenntnis- und Theoriebildung

- Projektarbeit, Referate, Exkursionen und Firmenbesuche (je nach Möglichkeit)

- Experimente teilweise computergestützt

- hoher Komplexitätsgrad

- Arbeit mit einfachen Modellvorstellungen

- Einführung in die Methodik naturwissenschaftlicher Erkenntnis- und Theoriebildung

- Projektarbeit, Referate, Experimente

- geringer Komplexitätsgrad

   
Leistungsnachweise (mündlich) - (2/3 in 11.1 sonst je 50% der Zeugnisnote) Epochalnoten, Hausaufgabenüberprüfungen, Referate, Protokolle, schriftliche Ausarbeitungen, eigenständige Erarbeitung mithilfe von Versuchsbeschreibungen und Erklärung von Experimenten - (je 2/3 der Zeugnisnote) Epochalnoten, Hausaufgabenüberprüfungen, Protokolle, schriftliche Ausarbeitungen
   
Arbeitsbelastung

Unterschiedlich, i.d.R.

Hausaufgaben: ca. 1 Stunde Hausaufgaben pro Unterrichtsstunde; regelmäßiges Erledigen dient dem Verständnis

Hausaufgaben: ca. 30 Minuten Hausaufgaben pro Unterrichtsstunde; regelmäßiges Erledigen dient dem Verständnis

   
Facharbeit

Anfertigung in Jahrgangsstufe 12 (12 Wochen), Themen werden vom Schüler vorgeschlagen und mit dem Fachlehrer abgestimmt

 
   
typische Aufgabenstellung

Vor der Entwicklung der elektronischen Zeitmessung wurde die Geschwindigkeit von Geschossen dadurch bestimmt, dass das Projektil in einen Pendelkörper geschossen wurde. Das Geschoss blieb im Pendelkörper stecken und verursachte dadurch eine gemeinsame Schwingung.

Bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Geschosses vor dem Aufprall, wenn die Masse des Projektils m = 9,5 g und die des Pendelkörpers M = 5,4 kg betrug und das Pendel bei der Schwingung eine Hubhöhe von h = 6,3 cm erreichte. Fertigen Sie eine aussagekräftige, beschriftete Skizze zur Problematik an.

Ein Projektil wird auf einen Pendelkörper geschossen und bleibt in diesem stecken. Dies verursacht eine gemeinsame Schwingung (hier wird eine Abbildung der Situation angegeben).

a)Bestimmen Sie unter Verwendung des Energieerhaltungssatzes die Geschwindigkeit des Geschosses nach dem Aufprall, wenn die Masse des Projektils m = 9,5 g und die des Pendelkörpers M = 5,4 kg beträgt und das Pendel bei der Schwingung eine Hubhöhe von h = 6,3 cm erreicht.

b) Berechnen Sie den Impuls und die Geschwindigkeit des Geschosses vor dem Aufprall.