Fach: Physik

 

Bildungsziele

 

        Die Kandidatin - der Kandidat kann :

        sich eine physikalische Erscheinung vorstellen und die wesentlichen Groeßen zur Formulierung eines Gesetztes erkennen.

        Ein Gesetz mittels einfacher Beispiel aus dem taeglichen Leben darzustellen

        Ein Gesetz f&ueuml;r alltaegliche Situationen anzuwenden

        Elementare, zur Kenntnis physikalischer Gesetzte beitragende Versuche zu beschreiben

        Die Beschreibung einer Erscheinung in mathematischer Sprache 8Relationen, Gleichungen) zu formulieren

        Die Rahmenbedingungen, unter denen die Gesetzte angewandt werden, die aufgestellten Hypothesen und ihre Plausibilitaet zu formulieren

        Die physikalische Erscheinung von ihrer Darstellung (Modellbegriff) zu unterscheiden

 

Programm / Lernziele

(bitte operationalisieren und nach Stufe angeben zB. Grundlagenfach, Vertiefungsfach, Schwerpunktsfach)

 

        1. Grundlagenfach:

1) Mechanik :

 

Bewegungslehre

 

A) Fahrplan, Geschwindigkeit                  Die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsvektoren zu definieren

Beschleunigung                                         und Bewegungsdiagramme zu definieren

                                                                     

                                                                     

B) Geradlinige Bewegungen                     die Formeln der gleichfoermigen Bewegung und gleichmaessig

                                                                      Beschleunigten Bewegung anzuwenden und im besonderen den

                                                                      freiene Fall von Koerpern zu untersuchen

C) Gleichfoermige Kreisbewegung            die Periodendauer, die Winkelgeschwindigkeit und die

                                                                      Beschleunigung der gleichfoermigen Kreisbewegung zu definieren

                                                                      und anzuwenden.

                                                                     

 

Dynamik                                                             

 

A)  Masse                                                            die Masse als Mass der Traegheit oder der schwere der Koerper

sowie die Dichte zu definieren

                                                              

B)   Kraefte                                                             den Begriff der Kraft zu definieren, die Newtonsche Axiome zu

definieren und sie auf Situationen des taeglichen Lebens

anzuwenden

Die Gewichtskraft und die Reibungskraft, die Normalkraft der Unterlage und die resultierenden Kraft darzustellen und zu berechnen.

Die Kraefte und die Beschleunigung bei einer gleichfoermigen Kreisbewegung zu beschreiben.

C)   Arbeit                                                             die Arbeit im besonderen f&ueuml;r folgende Faelle zu definieren:

                                                                              Hubarbeit

                                                                              Beschleunigungsarbeit

                                                                              Reibungsarbeit

D)   Energie                                                           die kinetische und die potentielle Energie zu definieren

                                                                              den allgemeinen Grundsatz der Energieerhaltung darzustellen und

an einfachen Beispielen anzuwenden

E)    Leistung, Wirkungsgrad                             die mittlere Leistung und den Wirkungsgrad zu definieren.

Hydrostatik

 

A) Druck:                                                            den Druck zu definieren und seine Veraenderung in einer

Fl&ueuml;ssigkeit mit konstanter Dichte zu berechnen

den Pascalschen Grundsatz darzulegen und ihn auf hydraulische

Pressen anzuwenden

B)   Statischer Auftrieb                                      den statischen Auftrieb zu erklaeren und die auf einen

schwimmenden Koerper einwirkenden Kraefte zu untersuchen.

 

Gravitation

A)  Bewegung von Planeten und                     das Gravitationsgesetz von Newton darzulegen und es auf Satelliten

Satelliten                                                              auf Kreisbahnen anzuwenden

                                              

 

2. Waermelehre

 

Temperatur

A) Temperatur                                                    den Begriff der Temperatur zu beschreiben  

                                                                              DIE Celsius und Kelvinskala zu definieren

B)   Ausdehnung                                                die thermische Ausdehnung von Feststoffen und Fl&ueuml;ssigkeiten zu

berechnen und die Funktionsweise eines auf einer Ausdehnung

basierenden Thermometers zu erklaeren

C) Ideales Gas                                                   das Modell des idealen Gases zu beschreiben und eine qualitative

Interpretation von Temperatur und Druck als Folge der

Teilchenbewegung zu erstellen:

                                                                              das Mol zu definieren und das Avogadrogesetz zu erlaeutern

                                                                              das Gesetz der idealen Gase anzuwenden

                                                                             

 

Waerme

 

A) Waerme                                                            die Begriffe der Waerme und der inneren Energie zu definieren

                                               die spezifische Waermekapazitaet zu definieren

                                               den ersten Hauptsatz der Waermelehre zu definieren und

darzustellen

die Waerme&ueuml;bertragungsarten zu beschreiben

               

 

B)   Zustandsaenderungen                                  die verschiedenen Zustaaende der Materie und die Bedingungen f&ueuml;r

Zustndsaenderungen zu beschreiben

                                                                              die latente Schmelz- und Verdampfungswaerme zu definieren

                                                                              den Gleichgewichtszustand eines bestimmten Gemischs zu

untersuchen ( mit Zustandsaenderungen)

3. Elektrizitaeslehre

 

Elektrostatik

A) Elektrische Ladungen                                  die elektrische Ladung zu definieren

B) Elektrostatische Kraefte                 das Coulombsche Gesetz anzuwenden

C) Elektrische Spannung                                   die elektrische Spannung zu definieren

 

Elektrischer Stromkreis

 

A) Stromstaerke                                                   die Stromstaerke zu definieren

B) Elektrischer Widerstand                             das Ohmsche Gesetz auf verzweigte und unverzweigte Stromkreise

anzuwenden

C)   Wirkungen des Stromes                             die Waermewirkung und die magnetische Wirkung des Stromes zu

beschreiben und die in einem Abschnitt des Stromkreises

umgewandelte Leistung zu bestimmen

D)   Strom im Haushalt                                        Gleich- und Wechselstrom zu unterscheiden, Gefahren des

elektrischen Stromes zu erkennen und die Sicherheitsvorkehrungen

zu beschreiben.

Magnetismus

A)  Magnetfeld                                                   das Magnetfeld eines geradlinig durchflossenen Leiters zu

beschreiben und auf die Wirkungsweise des Elektromagneten

anzuwenden

B) Wirkungen des Magnetfeldes                   die Wirkung eines Magnetfeldes auf einen Strom qualitativ zu

beschreiben

 

4. Licht

 

Grundlegende Erscheinungen

A) Grundlegende Erscheinungen                   die geradlinige Ausbreitung des Lichts, der Lichtspiegelung,-

brechung und -dispersion zu beschreiben, die daraus

hervorgehenden Gesetzte anzuwenden, um die Wirkung eines

ebenen Spiegels und von Linsen zu erklaeren

B)   Dualismus Korpuskel-Welle                      den diskreten und den kontinuierlichen Charakter von Licht zu

erkennen (Photonen Lichtwellen)

 

4. Nuclearphysik

 

A)Der Kern                                                          die Bestandteile eines Kerns und die zwischen ihnen herrschenden

nuklearen und elektrischen Kraefte zu beschreiben

                                                                             

B) Masse-Energie                                               die Beziehung zwischen Massendefekt und Bindungsenergie zu

beschreiben

C)   Radioaktive Elemente                                  die Radioaktivitaeten alpha, beta und gamma qualitativ zu

 unterscheiden

                                                                              den radiaoaktiven zerfall und die Halbwertszeit eines Elementes

darzustellen

die Durchdringung und biologische Wirkung der radioaktiven

Strahlung kurz zu erlaeutern

D) Nucleare Reaktionen                                    die Spaltungs und Fusionsreaktion zu erlaeutern

 

 

Pr&ueuml;fungverfahren

 

        Die Pr&ueuml;fung findet in schriftlicher Form statt. (Hierbei ist eine Stunde f&ueuml;r die Chemie vorgesehen? Und eine Stunde f&ueuml;r den Fach&ueuml;bergreifenden Teil)).

 

        Die Benutzung von numerischen Tafeln, Formelsammlungen und Taschenrechnern ist erlaubt. Persoenliche Notizen in den zugelassenen Nachschlagewerken sind nicht erlaubt. Die Taschenrechner m&ueuml;ssen Taschenformat haben, d&ueuml;rfen einfache Graphen erzeugen, d&ueuml;rfen aber keine algebraische Rechenfaehigkeit haben, keine Textverarbeitung ermoeglichen und keine Faehigkeit zum Empfang und senden von Informationen auf Distanz haben.

 

Bewertungskriterien

       

 

Planung

(in welchem Quartal die Kapitel besprochen werden)