Vertikaler Wurf mit Reibung Was hoch fliegt, kommt auch wieder runter – eine der einfachsten Anwendungen der Physik. Doch gerade im erdnahen Bereich kommt auch der Faktor der Reibung mit der Atmosphäre ins Spiel. In diesem Material untersuchen die Schülerinnen und Schüler, wie sich Weg, Geschwindig-keit und Zeit eines kleinen Körpers verhalten, der senkrecht nach oben geworfen wird und vergleichen, welche Unterschiede sich durch die Berücksichtigung der Luftreibung ergeben. » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Methode der kleinen Schritte Ein Fallschirmsprung ist eine spannende Sache, auch physikalisch. Vor allem wenn wir bei der Modellierung den Luftwiderstand und die wirkenden, nicht-konstanten Kräfte mit einbeziehen. Bringen Sie Ihrer Klasse mit diesem Material die „Methode der kleinen Schritte“ näher und leiten Sie die Lernenden an, ihr eigenes physikalisches Modell aufzustellen. Dabei lernen sie durch gezielte Vereinfachungen und ein iteratives Vorgehen, dynamische Prozesse zu berechnen, die bisher außerhalb des Berechenbare... » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Lichtmodelle Was ist Licht? Diese Frage treibt Wissenschaffende bis heute an, passende Modelle zu finden und bestehende zu verfeinern. Vom Strahlenmodell über das Photonenmodell bis hin zum Wellenmodell lernen die Jugendlichen hier Licht in allen Facetten kennen. Sie führen spannende Diskussionen, führen einfache, jedoch unglaubliche Versuche durch und beleuchten Lichtphänomene aus Natur und Alltag. » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Analytische Geometrie Das Werkzeug der Physik ist die Mathematik. Den Hammer der Physik muss man allerdings auch richtig verwenden, um den Nagel auf den Kopf zu treffen. Doch genau daran scheitert es bei vielen Jugendlichen. Hier lernen die Schülerinnen und Schüler die (analytische) Geometrie von Anfang an im physikalischen Kontext anzuwenden. Etwa bei ein- und zweidimensionalen Bewegungen, Kreisbewegungen, magnetischen und elektrischen Feldern, der Lorentzkraft oder bei den Gesetzen von Kepler. Dadurch verlieren sie... » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
EVA Keine Angst vor der Relativitätstheorie! Mithilfe dieser Materialien erarbeiten sich die Jugendlichen die Prinzipien der speziellen Relativitätstheorie spielerisch einfach. Schritt für Schritt erklären sie sich Einsteins Welt selbst. Sie lernen Einsteins Postulate kennen und werden von verrückten und gleichzeitig genialen Gedankenexperimenten in den Bann gezogen. Mithilfe der „Lichtuhr“ und mathematischen Werkzeugen erschließen sie sich die Zeitdilatation und Längenkontraktion in Teamarbeit. » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Crashtest mit einem Asteroiden Der ungebremste Aufprall der Raumsonde DART auf den Asteroiden-Mond Dimorphos im September 2022 sollte zeigen, inwieweit sich die Bahn des Asteroiden durch eine solche Kollision verändern lässt. Für die Erforschung von Abwehrmöglichkeiten vermeintlich gefährlicher Asteroiden war dies eine sehr bedeutsame Mission der NASA. Dieses motivierende Unterrichtsmaterial ermöglicht Ihren Schülerinnen und Schülern, die Auswirkungen der DART-Kollision theoretisch wie auch anhand realer Messungen nachzuvollz... » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Quantenphysik und Materie Die Quantenmechanik ist der Einstieg in Verständnis und Entwicklung der Quantenphysik. Das Versagen der klassischen Modelle zur Wechselwirkung von Licht mit Materie führt zur Einführung der Lichtquanten und Materiewellen, d. h. des Welle-Teilchen-Dualismus. Mit diesem Material spannen Sie den Bogen von der Einführung der ungewöhnlichen Regeln der Quantenwelt über die Untersuchung von Spektren hin zum Massendefekt bei der Kernfusion von Wasserstoff zu Helium in unserer Sonne. Dabei bietet das Mat... » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Astronomische Entfernungsbestimmungen II Aufbauend auf dem bereits erschienenen Beitrag „Astronomische Entfernungsbestimmungen I – Sonnensystem“ werden für Ihre Klasse Methoden vorgestellt, um Entfernungen zu Objekten außerhalb unseres Sonnensystems zu bestimmen. Dabei wird auf die wichtigsten und zuverlässigsten Verfahren eingegangen. Außerdem finden Sie in diesem Beitrag eine Reihe von differenzierten Aufgaben, mit denen Ihre Lernenden das erworbene Wissen einüben können. Eine Klassenarbeit rundet das Material ab. » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium
Elemente der Quantenphysik Immer häufiger rücken Unzulänglichkeiten und Widersprüche zur Theorie der klassischen Atommodelle in das Bewusstsein der öffentlichen Diskussion. In populärwissenschaftlichen Medien werden diese Widersprüche häufig nur angeschnitten und ihre Konsequenz für die Physik nicht vollständig aufgeklärt. Mit diesen Materialien lernt Ihre Klasse einige wesentliche Versuche zum Nachweis von Quantenphänomenen kennen. Ihre Lernenden können damit ihr Verständnis vom Aufbau von Materie, insbesondere dem Atomm... » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium
Mechanische und elektromagnetische Schwingkreise Diese Unterrichtseinheit vergleicht mechanische und elektromagnetische Schwingkreise mithilfe ähnlicher Aufgabenstellungen zu beiden Themenbereichen. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Parallelen und Unterschiede kennen. Sie führen geeignete Berechnungen durch, sammeln erste Erfahrungen im Herleiten von Sätzen und beschreiben physikalische Vorgänge in ihren eigenen Worten. » mehr Physik Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium