Curricula Mechanik (Vektorgrößen) in der Sekundarstufe I

inklusive "Mögliche Ergänzungen für das Schulcurriculum"

Klas- sen- stufe	Kompetenzen aus dem Bildungsplan 2004 Baden-Württemberg	Verbindliche Inhalte des Bildungsplanes 2004 Baden-Württemberg und inhaltliche Forderungen der KMK-Standards	Konkretisierungen in den Muster-Kerncurricula	Mögliche Ergänzungen für das Schulcurriculum
7/8	8. Grundlegende physikalische Größen Die SuS können mit grundlegenden physikalischen Größen umgehen.	Kraft Kraftwirkungen Geschwindigkeit Impuls (qualitativ)	Geschwindigkeit Impuls (qualitativ) Kraft (auch qualitativ als Impulsänderung pro Zeit)	Aufnahme von t-s-Diagrammen mithilfe eines Messwerterfassungssystems (z. B. mit Ultraschall-Bewegungssensor); Analyse und Nachlaufen solcher Diagramme weitere Diagramme zu Bewegungen Zusammenhang Impuls-Kraft: Einführung über Bremsvorgänge; Ziel: je-desto-Sätze Kraft über Bremsvorgänge unterschiedlicher Dauer
9/10	8. Grundlegende physikalische Größen Neben dynamischen Betrachtungsweisen kennen die SuS die Erhaltungssätze und können sie vorteilhaft zur Lösung physikalischer Fragestellungen einsetzen. Die SuS können mit weiteren grundlegenden physikalischen Größen umgehen.	Kraft Wenn Körper aufeinander einwirken, kann eine Verformung oder eine Änderung der Bewegungszustände der Körper auftreten. Kraftwirkungen Geschwindigkeit Impuls (Impulserhaltung) Wechselwirkungsgesetz Trägheitsgesetz Beschleunigung Zentripetalkraft (qualitativ) Drehimpuls	Geschwindigkeit Impuls Impulserhaltung Zusammenhang zwischen Impulsänderung und Kraft Kraft (auch F = m·a) Beschleunigung (auch a = Δv / Δt) Kreisbewegung als beschleunigte Bewegung Drehimpuls Qualitative Abhängigkeit des Drehimpulses von Winkelgeschwindigkeit und Massenverteilung Drehimpulserhaltung	Diagramm-Gehen Schülerprojekt: Videoanalyse von selbst aufgenommenen Bewegungsabläufen Im Hinblick auf die Kursstufe sollte behandelt werden: v, a, p, F als vektorielle Größen; Vektoraddition und Vektorzerlegung Videoanalyse von Bewegungen Impuls als Schwung und Wucht - Wiederholung aus dem Block 7/8 Bewegungszustand entspricht dem Impuls nach Newton Historische Entwicklung der Formulierung der Newton'schen Axiome: nach Newton, nach Kirchhoff, über Kraft, über Impuls Im Hinblick auf die Kursstufe: g ( Ortsfaktor ) als Beschleunigung (charakteristischer Wert für a) Reibungskräfte Modellbildungs-System → Fall mit Luftwiderstand Fehlt versehentlich in den Beispielcurricula als verpflichtend: Qualitative Abhängigkeit der Zentripetalkraft von Bahngeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit, Masse und Radius Propädeutischer Zusammenhang zwischen Zentripetal-, Zentrifugalkraft und Bezugssystemen Die Formel für die Zentripetalkraft wird vorgegeben und in Teamarbeit analysiert. Drehimpuls im Alltag Analogie von Impuls und Drehimpuls
9. Strukturen und Analogien Die SuS erkennen weitere Strukturen und Analogien und können mit den bisher schon bekannten komplexere Fragestellungen bearbeiten.	Beschreibung von mechanischen Energietransporten Qualitative Beschreibung von Feldern (Gravitationsfeld, magnetisches Feld, elektrisches Feld) Körper können durch Felder aufeinander einwirken: Schwerkraft	Qualitative Analogie von Gravitationsfeld, magnetischem Feld und elektrischem Feld	Im Hinblick auf die Kursstufe sollte behandelt werden (evtl. im Rahmen der Wärmelehre): Beschreibung realer mechanischer Vorgänge: Entropieerzeugung, Reibung Vorgriff auf die Kursstufe: Feld als Energiespeicher; Übertragung von Kraft/Impuls durch Felder; verschiedene Darstellungsmöglichkeiten von Feldern

Erläuterungen zur Spalte 3:

Hier sind die im Bildungsplan 2004 des Landes Baden-Württemberg genannten Inhalte aufgeführt. In der zweiten Spalte fett gedruckt sind die Inhalte, die aus den KMK-Standards vom 16.1.2004 für den Mittleren Bildungsabschluss der Elektrizitätslehre entnommen werden konnten. Diese wurden den Klassenstufen 7/8 bzw. 9/10 zugeordnet. Kursiv gedruckt sind Inhalte, die in den KMK-Standards als Beispiele formuliert wurden.

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