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Gruppe: _________ Datum: _____ Physik – ein neues Unterrichtsfach! Arbeitsauftrag: Erstellt in Gruppen (vier bis fünf Personen) ein Plakat mit der Überschrift PHYSIK? Das Plakat soll zum Ausdruck bringen, was ihr euch unter dem Fach vorstellt. Vorbereitung: A. Welches Material benötigt ihr dazu? B. Wer bringt was mit? C. Überlegt euch, wo ihr Informationen zum Begriff “PHYSIK” erhalten könnt. Wichtig: Für euer Plakat habt ihr jegliche Freiheit, was das Arbeitsmaterial und die Auswahl der eventuell zum Einsatz kommenden Medien (Foto, Computer, Gegenstände u. Ä.) betrifft! Viel Erfolg bei der kreativen Arbeit! Physik = die Lehre von der unbelebten Natur, ohne stoffliche Veränderungen. Einteilung nach der Forschungsart: ü Theoretische Physik (Erklärungen, Ableitungen der Gesetze) ü Experimentalphysik (Tatsachen, Überprüft die Theorie empirisch, Versuche, Beobachtungen) Physik ist eine Naturwissenschaft (Biologie, Mathematik, Astronomie, Chemie usw.) Einteilung nach der Anwendung: ü Astrophysik (Erforschung d. Himmelskörper) ü Geophysik (Physik der Erde) ü Technische Physik Einteilung nach der Entwicklung: ü Mechanik (Lehre der Kraft) ü Akustik (Lehre des Schals) ü Wärmelehre ü Optik (Lehre vom Licht) ü Magnetismus (Anziehung v. Stoffen, bestimmte Eigenschaften v. Stoffen) ü Elektrizität (Lehre vom Strom)
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Einteilung:ü
Grundgrößen Man findet sie im SI-System (S 16) ü
Abgeleitete
Größen Grundgrößen im Einzelnen:
Meter (m) ist eine Längeneinheit, stammt vom Urmeter
Sekunde (s) ist eine Zeiteinheit 1 s = 86 400ste Teil eines mittleren Sonnentages Kilogramm (kg) ist die Masseeinheit, stammt vom Urkilogramm, das in Sèrves bei Paris aufbewahrt wird, besteht aus Platin-Iridium.
Gewicht wird in Newton angegeben G = F = m*g = N (Masse x Beschleunigung) gmond = 1,65 ms-2
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Grundgrößen müssen in der Physik verwendet werden (zB nicht Celsius sondern Kelvin) SI-System – Maß und Eichgesetz verpflichtet uns an diese Gesetze zu halten. Beispiel für Abgeleitete GrößenSkalar und VektorVektor ist eine gerichtete physikalische Größe. Mann muss Betrag und Richtung angeben (Steig od. Sinkgeschwindigkeit) Skalar ist eine ungerichtete physikalische Größe (zB Sekunde, Temperatur) Die Bewegung = Folge einer Kraft, gehört zur Mechanik wird Kraft nicht einbezogen spricht man von der Kinematik wird die Kraft einbezogen, spricht man von Dynamik Bewegungsartenü geht die Bewegung richtungsgebunden, spricht man von einer Translation (immer in eine Richtung) ü geht die Bewegung um eine Achse und wechselt dauernd die Richtung, spricht man von Rotation à zB Bewegung der Erde um sich selbst ü Bewegung der Erde um die Sonne à Revolution (siehe S 19) Schwierigkeit der Bewegungliegt im Bezugssystem à Nix ist fix es kommt immer auf den Beobachter an (Relativitätstheorie – Albert Einstein) Deshalb hat man sich geeinigt, dass der Beobachter in Ruhe ist (Geschw. = 0) (Beispiele S 19)
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Bewegung: ∆ = d (Delta = kl. Betrag)
Werte im Zähler sind direkt proportional à wenn s größer wird, wird auch V größer Zähler zu Nenner sind indirekt proportional à wenn t wird größer, wird V kleiner
Momentangeschwindigkeit: Zeit
wird ausgeschalten à nur ganz kurze Zeitspanne b.)
Beschleunigte Bewegung c.)
Wie groß ist der Weg bei einer Beschleunigten Bewegung?v0 = Anfangsgeschwindigkeit v1= 1. Wert
Die Gesamtwege verhalten sich wie die Quadtrate der Zeit.
Wie lautet die Formel, wenn die Zeit ersetzt wird?
Fallbeschleunigung (Erdbeschleunigung) = g (Gravitation) (a wird zu g) à auf jedem Ort der Erde verschieden à Mittelwert g = 9,81 ms-2 à Grund: die Erde ist eine Kugel à am Äquator am geringsten (gr. Anziehungskraft aber hohe Zentrifugalkraft)
Der freie Fallalle Körper im Luftleerenraum fallen gleich schnell
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h = 1,27 m c) Zusammengesetzte Bewegung a.
Die meisten
Bewegungen sind zusammengesetzte Bewegungen, lassen sich aber in einzelne
zerlegen. b.
Für diese
gilt das Unabhängigkeitsprinzip Paradebeispiel : Der Wurf a) Lotrechter Wurf nach oben b) Waagrechter Wurf c) Schiefer Wurf a)
Lotrechter Wurf b)
Schiefer Wurf c)
Waagrechter Wurf Dynamik Was ist die Kraft? Einheit ist Newton
3 Gesetze (Axiomen) der Kraft :
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