Minkowski-Diagramme mit Derive

Premium
  • Astronomie / Physik
  • Sekundarstufe II
  • 10-12 Stunden
  • Ablaufplan, Arbeitsblatt interaktiv
  • 1 Arbeitsmaterial

Dieser Artikel beschreibt, wie der rechnerische und zeichnerische Aufwand für die Erstellung und Interpretation von Minkowski-Diagrammen im Physikunterricht mithilfe des „Rechen- und Zeichenknechtes Computer“ reduziert, somit der inhaltlichen Diskussion mehr Zeit gewidmet und der Umgang mit einem CAS geübt werden kann.

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Will man Aufgaben zur Relativitätstheorie mithilfe des Minkowski-Diagramms zeichnerisch bearbeiten, so müssen Parallelen gezeichnet und deren Schnittpunkte mit Achsen oder anderen Geraden bestimmt werden. Je nach Sorgfalt sind die damit erzielten Werte brauchbar oder kaum brauchbar. Eine rechnerische Kontrolle ist auf jeden Fall angebracht. Warum überträgt man dann die Arbeit nicht gleich dem Computer?! Die Genauigkeit seiner Zeichnungen ist kalkulierbar, für die rechnerische Kontrolle der Ergebnisse steht er ebenfalls zur Verfügung und gleichzeitig lernen die Schülerinnen und Schüler ihre anderweitig erworbenen mathematischen Kenntnisse oder auch den Umgang mit entsprechender Mathematiksoftware anzuwenden. Ein geeignetes Werkzeug kann zum Beispiel ein Computeralgebrasysteme wie Derive sein.

Den Zugriff auf die komplette Unterrichtseinheit inklusive der Downloads
erhalten alle Premium-Mitglieder.



Jetzt Premium-Mitglied werden
Download

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • das Computeralgebrasystem Derive als universelles mathematisches Werkzeug kennen lernen.
  • mit Derive eine Anleitung für die Erzeugung von Minkowski-Diagrammen entwickeln.
  • Aufgaben aus der Relativitätstheorie sowohl grafisch als auch rechnerisch mit Derive lösen können.
  • die Bedeutung von Minkowski-Diagrammen erkennen.
  • erkennen, dass die Erhaltungssätze der Mechanik in der Relativitätstheorie eine neue Bedeutung bekommen.

Aus unserem Lehrer-Online-Shop

Shop Artikel: Licht - Eigenschaften und Experimente

Licht ist der sichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung und besteht aus winzigen Masseteilchen. Die sogenannten Photonen bewegen...

79.00 €

Shop Artikel: Erste Hilfe in Schulen (Broschüre)

Die Registerbroschüre zum Aufhängen zeigt im schnellen Überblick die Maßnahmen der Ersten Hilfe für Schülerinnen und Schüler bei...

2.85 €

Shop Artikel: Zeckenalarm! - Registerbroschüre für...

All diejenigen, die sich häufig im Freien aufhalten, sind bedroht, von einem der kleinen Spinnentiere befallen zu werden. Doch was tun,...

2.85 €

Shop Artikel: Kraft tanken im Lehreralltag - Gute...

Der Stress im Lehrerberuf nimmt stetig zu: Lärm, große Klassen mit teilweise verhaltensauffälligen Schülerinnen und Schülern, fehlende...

4.95 €

Shop Artikel: Erste Hilfe in Schulen - Gute gesunde...

Die Broschüre erläutert Erste Hilfe in Schulen und die Rolle der Ersthelfer. Sie gibt Hinweise zur Regelung der Ersthelferausbildung...

4.95 €

Shop Artikel: Achtsamkeit macht Schule - Gute gesunde...

Wie Achtsamkeit im Schulalltag helfen kann Die Broschüre hält Tipps und Anregungen für Übungen und Selbstchecks zum Thema Achtsamkeit...

4.95 €

Shop Artikel: Gesund bleiben im Lehreralltag - Gute...

Mindestens 20 Prozent der Lehrkräfte leiden unter den körperlichen und seelischen Belastungen ihres Berufs. Die Broschüre zeigt...

4.95 €

Shop Artikel: Röntgenstrahlung - Entdeckung,...

Sie sind enorm energiereich, durchdringen unseren Körper problemlos und trotzdem können wir sie weder sehen noch spüren:...

79.00 €

Shop Artikel: Ottomotor - Im Wandel der Zeit

OTTOMOTOR - IM WANDEL DER ZEIT Die DVD gibt einen Einblick in die historischen Anfänge des Ottomotors und setzt sich auch mit seiner...

79.00 €

Shop Artikel: MP3 - Ein Erfolgsmodell aus Deutschland ...

MP3 hat die Musikwelt radikal verändert. Eine MP3-Datei benötigt im Vergleich zum Original je nach Codierungsstufe nur 8 bis 20 Prozent...

79.00 €
Autor
Avatar Rainer Wonisch

Zum Autoren-Profil

Frei nutzbares Material
Die von Lehrer-Online angebotenen Materialien können frei für den Unterricht genutzt und an die eigene Zielgruppe angepasst werden.