Physik: Tertia


	Physik Ergänzungen zu meinem Unterricht Dr. M. Wey

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10. Schuljahr KLM: Grundlagenfach: Mechanik, Wärmelehre, Schwerpunktfach: Forschen, zur Mechanik , (Lehrplan KLM GF , Lehrplan KLM SF)
(nach altem Lehrplan 95: Schwingungen, elementare Akustik, Kinematik, Dynamik)


Grundlagenfach 1. Sem. Mechanik	Skript GF3 (07/08): (Fast) überall sind Kräfte im Spiel (Okt. 07) Inhalt Keine Bewegung ohne Ursache? Aristoteles, Galilei und Newton, Trägheitssatz, Inertialsystem, Kraft-Begriff Untersuchung beschleunigter (und auch gleichfrmiger) Bewegungen; (geradlinie) Bewegungen beschreiben, gleichmässig beschleunigte Bewegung mit Start aus dem Stillstand, gleichmässiges Abbremsen bis zum Stillstand. Freier Fall, Fallbeschleunigung Grundgleichung der Mechanik; Gewichtskraft, Reibungskräfte, Normalkraft Wie Kräfte addiert werden, Kräfteparallelogramm Kräfte messen; Federkraft und Zentripetalkraft Das Wechselwirkungsgesetz; die Newtonschen Axiome Gravitation: Ptolemäus, Kopernikus, Kepler, Gravitationsgesetz von Newton Lösungen Zusammenfassung	Titelblatt Kap. 1 Kap. 2 Kap. 3 Kap. 4 Kap. 5 Kap. 6 Kap. 7 Kap. 8 Lösungen Zusammenfassung

	Zu Kapitel 2, gleichförmige Bewegung: Demonstrationsprogramm zur Relativbewegung aus der Sammlung von © Prof. Fu-Kwun Hwang

	Zu Kapitel 2: Videoaufnahmen des Modellautos Damit die Filme vom startenden und bremsenden Auto "von Hand" oder mit der Software LoggerPro (von Vernier) mit gengender Präzision ausgewertet werden knnen, sind Sie mit hoher Auflsung bereitgestellt, was längere Downloadzeiten zur Folge hat. Zudem stehen die Filme im mp4-Format zur Verfgung.	startendes Autos mov(4.5 MB) , mp4 (92 kB) , bremsendes Auto mov(3.3 MB) , mp4 (80 kB)

	Zu Kapitel 2: Aufgabe 45 Zum Zusammenhang zwischen Anhalteweg und Geschwindigkeit. Die Excel-Tabelle ermglicht es, Werte für das Diagramm im Skript zu bestimmen, resp. das Diagramm für verschiedene Bedingungen aufzeichnen zu lassen.	Aufgabe 45

	Zu Kapitel 3, Aufgabe 63: Frei fallender "Plexiglasgartenhag" Exceltabelle mit Daten, die mittels des Lichtschranke zu LabPro erfasst wurden. Aufgabe: Bestimmen Sie mit Hilfe der Anleitung in der Exceltabelle die Beschleunigung des fallenden "Plexiglasgartenhags".	FreierFall.xls

	Zu Kapitel 3, Aufgabe 71: Berechnung der Tiefe eines Schachtes. Die Aufgabe ist zwar durch eine quadratische Gleichung lsbar. Mit der Exceltabelle wird aber die Lösung mit einem einfachen Iterationsverfahren gezeigt.	Schachttiefe.xls

	Zu Kapitel 5 und 6: Kraftvektoren Diese Java-Applets demonstrieren die Vektoraddition von Kräften. Das erste Applet demonstriert den Versuch von Nr. 103 und 113. Das zweite Applet eignet sich als bung zum Abschätzen von Betrag und Richtung der resultierenden Kraft bei mehreren in einer Ebene vorgegebenen Kräften. Die Zerlegung von Kraftvektoren in einzelne Komponenten ermglicht Berechnungen zur Dynamik auf der schiefen Ebene (im Skript: Nr. 109) und beim Karussell (Zusatz zum Kapitel 7). © Walter Fendt



Grundlagenfach 2. Sem. Wärmelehre	Skript GF4 (07/08): Materie, Wärme, Energie (Mai 08) Inhalt Was ist Wärme? Aggregatzustände, thermische Bewegung Temperatur, thermische Ausdehnung, Temperaturskalen Energieerhaltung, Energieformen, Systeme Einfache Maschinen, Arbeit, mechanische Energieformen Innere Energie, spezifische Wärmekapazität, Mischungsrechnung Leistung und Wirkungsgrad, Energieentwertung, Stromkosten Wärmeleitung Lösungen Zusammenfassung	Titelblatt Kap. 1 Kap. 2 Kap. 3 Kap. 4 Kap. 5 Kap. 6 Kap. 7 Kap. 8 Lösungen Zusammenfassung

	Zu Kapitel 1 und 2: Die erste Computersimulation (Java-Applet) zeigt das Zustandekommen der Brownschen Bewegung. Mit der zweiten Simulation kann die Teilchendiffusion studiert werden.	,

	Zu Kapitel 6: Den Kurbelversuch von Aufgabe 107 zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität von Kupfer führen Sie möglicherweise im Praktikum durch.	Praktikum



Schwerpunktfach 1. Sem. über das Forschen, das Schnurpendel und elementare Akustik	Skript SF1 (07/08): Erforschung von Schwingungen (Aug. 07) Inhalt Der lange Weg zur Formel: Erste Beobachtungen, Reproduzierbarkeit, Idealisierung, Messgenauigkeit, Messdaten erfassen, Berechnungen zu Fadenpendel-Schwingungen Schnelle Schwingungen, Schwingungen am KO betrachten Elementare Akustik - eine kleine Werkstatt mit Experimenten und Textstudien Texte zur Werkstatt Anhang 1: Weitere Übungen Anhang 2: Weitere Forschung: Federpendel Lösungen zu R-Aufgaben und Werkstatt Zusammenfassung	Titelblatt Kap. 1 Kap. 2 Kap. 3 Kap. 4 Anhang1: weitere Übungen Anhang 2: Federpendel-Prakt. Lösungen R-Aufg Lösungen Werkstatt Zusammenfassung

	Zu Kapitel 1: Vergleichen Sie die Voraussagen, die sich mit unserer Formel zum Fadenpendel machen lassen mit den Werten, die das Java-Applet anzeigt. © Walter Fendt



Schwerpunktfach 1. und 2. Sem. Mechanik	Skript SF2 (07/08): Mechanik (ab März 08) Inhalt Bewegung mit Reibung: Reibungskräfte, Luftwiderstandskraft, Fall und schiefer Wurf mit Luftwiderstand, numerische Näherungsverfahren (Tabellenkalkulation) Impuls und Impulserhaltung: Zentraler und schiefer Stoss beim Curling, Addition von Impulsen Kraftstoss (und Rückstoss): Sprungplatte, Rakete Impuls- und Energieerhaltung, Leistung, Wirkungsgrad: Stoss-Probleme, Energie im Verkehr, Schwungrad Kreisbewegung, Drehmoment, Drehimpuls, Rotationsenergie Kreisbewegungen und Drehmomente bei Fahrzeugen: Kurvenfahrten, Bremsen und Starten, Looping Lösungen Zusammenfassung	Titelblatt Kap. 1 Kap. 2 Kap. 3 Kap. 4 Kap. 5 Kap. 6 Lösungen (Stand 28.8.08) Zusammenfassung

	Zu Kapitel 1: Fallender Papiertrichter Die erste Exceltabelle enthält nur die Messdaten zum fallenden Papiertrichter, die zweite enthält auch die Auswertungsdiagramme, die den Vergleich der Messung mit der Theorie ermöglichen. Man merkt: So einfach ist es nicht, die Theorie mit dem Experiment in Übereinstimmung zu bringen ...	Rohdaten , mit Auswertung

	Zu Kapitel 1: Schiefer Wurf Die Flugbahn eines schief abgeworfenen Körpers kann im luftleeren Raum genau berechnet werden. Die Flugbahn eines Körpers hingegen, der eine Luftwiderstandskraft (resp. irgend einen Strömungswiderstand) erfährt, muss man schrittweise und mit einem numerischen Näherungsverfahren berechnen. Das im Skript beschriebene Verfahren ist mit einer Tabellenkalkulation realisert.	Flugbahnen

	Zu Kapitel 2: Impulserhaltung beim Curlingspiel: Die kleinen Filmausschnitte zeigen je einen zentralen und einen schiefen Stoss, welche anhand einer Bildfolge im Skript analysiert werden.	Aufg. 33 , Aufg. 34

	Zu Kapitel 4: Java-Applet zur Simulation elastischer und inelastischer Stösse (passend zu Experimenten mit der Luftkissenbahn) © Walter Fendt

	Nach altem Lehrplan 95

Schwingungen Elementare Akustik	Skript 3 (06/07): Also fangen wir an und forschen ... (Feb. 07) Inhalt Der lange Weg zur Formel: Erste Beobachtungen, Reproduzierbarkeit, Idealisierung, Messgenauigkeit, Messdaten erfassen, Berechnungen zu Fadenpendel-Schwingungen Schnelle Schwingungen, Schwingungen am KO betrachten Elementare Akustik - eine kleine Werkstatt mit Experimenten und Textstudien Texte zur Werkstatt (nicht online verfgbar) Grössen und Einheiten, Umgang mit Zahlen, sinnvoll runden Anhang: Bundesgesetz ber das Messwesen, Prakt. Erforschung des Federpendels, Lsungen, Zusammenfassung	Titelblatt , Kap. 1 , Kap. 2 , Kap. 3 , Kap. 5 , Federpendel-Praktikum , Lösungen , Zusammenfassung

	Nach altem Lehrplan 95

Nach altem Lehrplan 95 Kinematik Dynamik	Skript 4 (05/06): (Fast) überall sind Kräfte im Spiel (April-Sept 06) Inhalt Keine Bewegung ohne Ursache? Aristoteles und Galilei Der Träghietssatz, Newton Untersuchung beschleunigter Bewegungen, (geradlinie) Bewegungen beschreiben Freier Fall, die Fallbeschleunigung Grundgleichung der Mechanik, Gewichtskraft, Reibungskräfte, Normalkraft Kräfte messen und berechnen, ein Kräftekatalog: Gravitationskraft, Federkraft, Haft-, Roll-, Gleitreibungskraft, Luftwiderstandskraft, Coulombkraft, Normalkraft, Kräfte auf der schiefen Ebene, Zentripetalkraft, Corioliskraft Das Wechselwirkungsgesetz Wie Kräfte addiert werden Impuls und Impulserhaltungssatz, alle Newtonschen Axiome Anhang: Lösungen, Zusammenfassung	Titelblatt , Kap. 1 , Kap. 2 , Kap. 3 , Kap. 4 , Kap. 5 , Kap. 6 , Kap. 7 , Kap. 8 , Kap. 9 , Lösungen , Zusammenfasung