Mechanik

Unterrichtseinheiten

• Aufzeichnung von Bewegungen mit RoboLab
  Bewegungen auf der schiefen Ebene werden mithilfe der Software RoboLab und des Robotics Command Explorer von LEGO erfasst und ausgewertet (Klassen 6 bis 8).
  
• Schiefe Ebene - die wohl einfachste Maschine der Welt
  Die Lernenden erarbeiten "Die 'goldene Regel der Mechanik" am Beispiel der schiefen Ebene mit einem dynamischen GeoGebra-Applet (Klasse 8 bis 10).
• Hydraulik
  Interaktive Arbeitsblätter zu den Themen "Druck und seine Wirkungen" und "Physik an Kraftfahrzeugen" (Klasse 8, Klasse 10 zur Prüfungsvorbereitung)
• Vektoraddition
  Mit einem interaktiven Applet erlernen Schülerinnen und Schüler spielend die Bestimmung der Summenkraft aus mehreren Einzelkräften (Klasse 8).
  

• Die Gezeiten - woher kommt der zweite Flutberg?
  Dynamische Arbeitsblätter mit Erklärungen und interaktiven GeoGebra-Applets veranschaulichen die grundlegenden Sachverhalte (ab Klasse 8).
• Impuls- und Energieerhaltung
  Übung und Vertiefung des Themas mit frei verfügbaren Applikationen - Java-Applets, Videos aus dem Internet - und kostengünstiger Lernsoftware (Klassen 9 bis 11).
• Mikrogravitation - Experimente im freien Fall mit der Digitalkamera
  Mit dem hier vorgestellten Fallkapselsystem und einer Digitalkamera können Lernende experimentelle Erfahrungen auf dem Gebiet der Mikrogravitation sammeln.

• Mikrogravitation - Stahlkugel und Luftblase in Glycerin
  Lernende untersuchen mit einem Fallkapselsystem die Bewegung einer Stahlkugel und einer Luftblase in Glycerin mit und ohne Gravitation (Jahrgangsstufen 9 bis 11).
• Mikrogravitation - Wassertropfen auf Kapuzinerkresse
  Schülerinnen und Schüler beobachten und analysieren die Rückbildung der elastischen Verformung eines Wassertropfens im freien Fall (Jahrgangsstufen 9 bis 11).
• Mikrogravitation - das Herz einer Kerzenflamm
  Lernende beobachten und erklären die Veränderung der Gestalt und der Rußbildung einer Flamme beim Übergang zur Mikrogravitation (Jahrgangsstufen 9 bis 11).

• Fachportal Astronomie: Lagrange-Punkte: besondere Satellitenbahnen
  Fadenpendel und Simulationen ermöglichen Experimente mit Lissajous-Figuren, Trojanern im System Jupiter-Sonne und Lagrange-Punkten im System Erde-Mond (ab Klasse 10).
• Windkanal als Remotely Controlled Laboratory (RCL)
  Experimente mit Modellautos zum Thema Luftwiderstand und Kraftstoffverbrauch (Sekundarstufe II: Strömungsmechanik, Sekundarstufe I: Mechanik)

• Messreihen zur Zentralkraft - Mobiltelefone als Messgeräte
  Mit Handyfotos oder -videos werden Messwerte gewonnen, mit denen die Formel für die Zentralkraft begründet wird (ab Klasse 10).
• Bewegung auf einer vertikalen Kreisbahn mit Excel
  Lernende untersuchen die Gesetze der reibungsfreien Bewegung eines Körpers auf einer vertikalen Kreisbahn (Jahrgangsstufe 11).
• Fall mit Reibung - Ein Sprung aus 40.000 m Höhe
  Zur Erarbeitung des Einflusses von Reibung auf Bewegungen werden mit Powersim oder Excel Simulationen erstellt (Jahrgangstufe 11).
  

• Fachportal Astronomie: Waren die Amerikaner auf dem Mond?
  Lernende wenden ihre Kenntnisse zum schrägen Wurf aus der Mechanik an, um die Authentizität eines NASA-Videos zu prüfen (Jahrgangsstufe 11).

• Versuche mit dem Grafiktablett
  Grafiktabletts ermöglichen mithilfe einer kostenfreien Software die Aufzeichnung von Bewegungen bei physikalischen Experimenten  (Jahrgangsstufe 11).
  
• Wurfbewegungen mit GeoGebra
  Interaktive Applets erleichtern durch die dynamische Darstellung geometrischer Zusammenhänge das Verständnis (Jahrgangsstufe 12).
  
• Ausbreitung mechanischer Wellen: Lokalisation eines Erdbebenherdes
  Mithilfe von Seismogrammen werden der Entstehungszeitpunkt, die Wellenlaufzeiten und der Entstehungsort eines Bebens ermittelt (Jahrgangsstufe 12).
  

• Bestimmung der Erdbeschleunigung mit dem Mobiltelefon
  Mithilfe des Computers und Gegenständen aus dem Alltag bestimmen Schülerinnen und Schüler die Erdbeschleunigung (Qualifikationsphase).
• RCL "Weltpendel"
  Schülerinnen und Schüler messen die Breitengradabhängigkeit der Erdbeschleunigung (Sekundarstufe II).
  

• Astronomie: Wie groß ist das? - Bestimmung der Größe astronomischer Objekte
  Die Auswertung eines Lochkamera-Bildes erlaubt mithilfe des dritten Keplerschen Gesetzes die Bestimmung der Dichte der Sonne (Sekundarstufe II).