Inhalt Kurs 2013

Einführung

• Was ist Physik?

Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung

• Experimentelle Untersuchung einer Schaukel
• Messunsicherheit und Fehlerrechnung
• Links zum Physik Nobelpreis 2011

• Ausflugsziele für Exkursionen

Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie

Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.

• Das Konzept der Energie
• Praktikum: "Wärme": Messung von Entropie- und Energiemengen bei Wasser
• Aufgaben zum Konzept der Energie
• Lösungen der Aufgaben zum Konzept der Energie

Mechanische Schwingungen

Kinder beim Schaukeln

Mind map zu Schwingungen. (freeplane-Datei)

• Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen

Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.

• Experimentelle Untersuchung einer Schaukel
• Energie und Impuls einer mechanischen Schwingung
• Energiezufuhr bei Schwingungen
• Lernzirkel: Schwingungen in Natur und Technik
• Untersuchung einer harmonischen Federschwingung
• Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit der Zeigerdarstellung
• Die Bewegungsgesetze einer harmonischen Schwingung
• Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit einer Differentialgleichung
• Praktikum: Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung
  • Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung
• Woran man eine harmonische Schwingung erkennt (Vier gleichwertige Kriterien)
• Überlagerung von harmonischen Schwingungen
• Gedämpfte Schwingungen

• Aufgaben zu Schwingungen (Lösungen)
• Links zu mechanischen Schwingungen
• Klausur Nr1 2st Nr2 st

Mechanische Wellen

Mind map zu Wellen. (freeplane-Datei)

• Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen
• Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle
• Energietransport einer Welle (Intensität)
• Zeigermodell und Wellengleichung
• Interferenz
• Das Huygenssche Prinzip
• Reflektion und Brechung
• Beugung an Öffnungen und Hindernissen
• Dopplereffekt
• Eigenschwingungen von ausgedehnten Gegenständen ("Stehende Wellen")
• Aufgaben zu Wellen
• Links zu Wellen

Grundlagen über Felder

Mind map zu Feldern. (freeplane-Datei)

• Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)
• Fern- und Nahwirkungstheorie
• Feldenergie
• Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen) - Die Feldstärke
• Graphische Darstellung von Feldern
• Dipole im Feld
• Das Zentralfeld und die Abstandsgesetze (Gravitationsgesetz, Coulomb-Gesetz, magnetisches Coulomb-Gesetz)
• Das Wichtigste über Felder (Zusammenfassung)