Kurzbeschreibung
Die Schüler*innen erarbeiten sich systematisch die physikalischen Sachverhalte der Drehbewegung anhand von Analogien aus der geradlinigen Bewegung. Die Begriffe Winkelgeschwindigkeit, Trägheitsmoment, Rotationsenergie, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung und Drehmoment werden eingeführt und ihre physikalischen Zusammenhänge experimentell überprüft. Die Schüler*innen stellen eigene Hypothesen auf und erleben die Physik als theoriegeleitete, empirische Naturwissenschaft. Sie arbeiten selbstständig in Kleingruppen.
Zielgruppe
geeignet für
Klasse 9 bis 13
max. 28 Schüler*innen
in 3er- oder 4er-Gruppen
Dauer
4 Stunden mit Pause
Laborführung optional
Anmeldung
Nutzen Sie dazu unser Kontaktformular.
Lernziel
Die Schüler*innen können durch Analogien aus ihnem bereits bekanntem Wissen neue Hypothesen aufstellen und diese experimentell überprüfen. Die Schüler*innen lernen die zugehörigen Fachbegriffe kennen. Sie lernen den Drehimpuls als Erhaltungsgröße kennen.
Vorwissen
Die Schüler*innen können Winkel in Bogenmaß angeben, geradlinige Bewegungen beschreiben und kennen den Impuls als Erhaltungsgröße.
Anknüpfung an den aktuellen Bildungsplan
Der Impulserhaltungssatz kann anhand des Drehimpulses erläutert werden und zur quantitativen Beschreibung von elastischen und inelastische Stößen angewandt werden. Die Schüler*innen erarbeiten sich prozessbezogene Kompetenzen, indem sie u. a. Phänomene und Experimente zielgerichtet beobachten, ihre Beobachtungen beschreiben, Experimente durchführen und auswerten. Sie erfassen Messwerte, teilweise auch digital. Die Schüler*innen stellen die mathematischen Zusammenhänge her und überprüfen diese durch Beschreibung von Analogien. Sie verbalisieren, diskutieren und dokumentieren die Experimente, ihre Auswertungen und die Erkenntnisse in der fachtypischen Darstellung unter Verwendung der Fachsprache.