Impuls Physik 2, Schulbuch

2 Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll Kopiervorlage hu9qn5 Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll 3 3 35 34 Zusammenfassung Erforsche selbst Fasse zusammen 1 UnterstreicheinderZusammenfassungachtTextelemente,diediralsbesondersaussagekräftigund wichtigerscheinen.Bedenke:EinTextelementsollnichtmehralsdreiWörterbeinhalten. 2 ÜbertragedieachtwichtigenTextelementeindieweißenFelder. 3 ErkläreeinerMitschülerinodereinemMitschüler,warumdieseTextelementefürdichdiewichtigsten sind. 4 FormuliereausdenTextelementengemeinsammitdeinerMitschülerinoderdeinemMitschüler MerksätzeundübertragedieMerksätzeindeinPhysik-Heft. Neugierig? LeiderwerdenbeimWandernoderSchifahrenimmerwieder Lawinenwarnungenmissachtet.JedesJahrwerdendadurchzahl- reicheMenschenvondengewaltigenSchneemassenverschüttet. NichtnurderMenschkannLawinenabgängeverursachen.Auch durchdasenormeEigengewichtdesSchneesoderdurcheinen lautenKnallkannsichdieSchneedeckeaufsteilenHängenlösen. DieseHängeweiseneinGefällevonmindestens30Gradauf. Reibung auf dem schiefenBrett FürdiesenVersuchbrauchstdueinBrettundverschiedene GegenständewiezB(mehrerevolle)Streichholzschachteln, Kugelschreiber,Radiergummi… LegeverschiedeneGegenständeaufdasHolzbrett.HebedasBrett wieimBildaufeinerSeiteanundmissdieSchräge. Überlege und stelle eineVermutung an! BeginnensämtlicheGegenständebeigleicheroderunter- schiedlicherNeigungzurutschen? Findeheraus,welcheMöglichkeitenesgibt,umeinWegrutschen derverschiedenenGegenständebeigrößerenNeigungswinkelnzu verhindern. VerwendefürdenfolgendenVersuchdreivolleStreichholz- schachtelnundetwasKlebeband. Findeheraus,obdieStreichholzschachtelnbeiverschiedenen Anordnungen(zBnebeneinander,übereinander)bei unterschiedlichenNeigungswinkelndesBretteszurutschen beginnen. Mach etwas daraus! Stelldirvor,duwürdestbeieinemLawinenschutzprogrammmit- arbeiten.WelcheErkenntnissegewinnstduausderVersuchsreihe? WiekannmanMenschenvorLawinenschützen? PräsentieredieErgebnissedeinenMitschülerinnenund Mitschülern. EsgibtverschiedeneKraftarten,diesichinihrerWirkungunter- scheiden,zBdieWindkraft,dieWasserkraft,dieReibungskraft unddieMagnetkraft.DieEinheitderKraftlautetNewton(N). DieSchwerkraftsorgtdafür,dasseinSatellitumdieErdekreist undnichtsvonderErdeherunterfallenkann.Mannenntsie auchGravitation.EntdecktwurdesievonSirIsaacNewton. VonAquaplaningsprichtman,wennFahrzeugreifenaufeinem Wasserkeilaufschwimmen.DadurchwirdeinLenkenund Bremsenunmöglich,weildieReibungzwischenAutoreifenund Straßenbelagwegfällt. DieReibungisteineKraft,diefürVerzögerungsorgt. JeschwerereinKörperundjerauerdieOberflächeist,umso größeristdieReibung. ManunterscheidetzwischenHaftreibung,Gleitreibungund Rollreibung. Schwedenbombe Kugelschreiber Eiswürfel Streichholzschachtel Radiergummi Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll Kopiervorlage hu9qn5 Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll 3 3 35 34 Zusammenfassung Erforsche selbst Fasse zusammen 1 UnterstreicheinderZusammenfassungachtTextelemente,diediralsbesondersaussagekräftigund wichtigerscheinen.Bedenke:EinTextelementsollnichtmehralsdreiWörterbeinhalten. 2 Übertragedi a twichtigenTextelem n indieweißenFeld r. 3 ErkläreeinerMitschülerinodereinemMitschüler,warumdieseTextelementefürdichdiewichtigsten sind. 4 FormuliereausdenTextelementengemeinsammitdeinerMitschülerinoderdeinemMitschüler MerksätzeundübertragedieMerksätzeindeinPhysik-Heft. Neugierig? Leiderwerd nbeimWandernoderSchifahrenimmerwieder Lawinenwarnungenmissachtet.JedesJahrwerdendadurchzahl- reicheMenschenvondengewaltigenSchneemassenverschüttet. NichtnurderMenschka nLawinenab ä geverurs ch .Auch durchdasenormeEigengewichtdesSchneesoderdurcheinen lautenKnallkannsichdieSchneedeckeaufsteilenHängenlösen. DieseHängeweiseneinGefällevonmindestens30Gradauf. Reibung auf dem schiefenBrett Fürdi senVersuchbrauchstdueinBrettundverschiedene GegenständewiezB(mehrerevolle)Streichholzschachteln, Kugelschreiber,Radiergummi… LegeverschiedeneGegenständeaufdasHolzbrett.HebedasBrett wieimBildaufeinerSeiteanundmissdieSchräge. Überlege und stelle i V rmutung an! BeginnensämtlicheGegenständebeigleicheroderunter- schiedlicherNeigungzurutschen? Findeheraus,welcheMöglichkeitenesgibt,umeinWegrutschen derverschiedenenGegenständebeigrößerenNeigungswinkelnzu verhindern. VerwendefürdenfolgendenVersuchdreivolleStreichholz- schachtelnundetwasKlebeband. Findeheraus,obdieStreichholzschachtelnbeiverschiedenen Anordnungen(zBnebeneinander,übereinander)bei unterschiedlichenNeigungswinkelndesBretteszurutschen beginnen. Mach etwas daraus! Stelldirvor,duwürdestbeieinemLawinenschutzprogrammmit- arbeiten.WelcheErkenntnissegewinnstduausderVersuchsreihe? WiekannmanMenschenvorLawinenschützen? PräsentieredieErgebnissedeinenMitschülerinnenund Mitschülern. EsgibtverschiedeneKraftarten,diesichinihrerWirkungunter- scheiden,zBdieWindkraft,dieWasserkraft,dieReibungskraft unddieMagnetkraft.DieEinheitderKraftlautetNewton(N). DieSchwerkraftsorgtdafür,dasseinSatellitumdi Erdekreist undnichtsvonderErdeherunterfallenkann.Mannenntsie auchGravitation.EntdecktwurdesievonSirIsaacNewton. VonAquaplaningsprichtman,wennFahrzeugreifenaufeinem Wasserkeilaufschwimmen.DadurchwirdeinLenkenund Bremsenunmöglich,weildieReibungzwischenAutoreifenund Straßenbelagwegfällt. DieReibungisteineKraft,diefürVerzögerungsorgt. JeschwerereinKörperundjerauerdieOberflächeist,umso größeristdieReibung. ManunterscheidetzwischenHaftreibung,Gleitreibungund Rollreibung. Schwedenbombe Kugelschreiber Eiswürfel Streichholzschachtel Radiergummi V1 DerkreisendeKübel Beobachten+Untersuchen 27 26 Arbeitsblätter r8g4fg Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll 3 3 DieGravitationbewirktdiegegenseitigeAnziehungvonMassen. JegrößerdieMasseist,umsogrößeristdieGravitation. DieErdewirdvonzahlreichenSatellitenumkreist.Manschätztdie Zahlaufetwa5000.IneinerErdumlaufbahnbefindensichnichtnur Fernseh-,Wetter-undBeobachtungssatelliten,sondernauchverloren gegangeneWerkzeugevonAstronauten. MankannauchdenMondalsbesonderenSatellitenderErde bezeichnen.SatellitbedeutetübrigensBegleiter. DieDarstellung von Kräften MankannKräftemithilfevonKraftpfeilendarstellen.Einen Kraftpfeil bezeichnetmanauchals Vektor . DieLängeeinesVektorsdrücktaus,wiegroßdieKraftist. DerAnfangspunktdesPfeilsistderPunkt,andemdieKraftansetzt. DieRichtungdesgezeichnetenKraftpfeilsistauchdieRichtungder Kraft. Kräftesindgleich,wennsieinRichtungundGröße übereinstimmen. DieKräfteAundBinderAbbildungrechtssindverschiedengroßund zeigenindiegleicheRichtung. DieKräfteBundCsindgleichgroß,zeigenaberinentgegengesetzte Richtungen. DasMessgerätfürKräftenenntman Federwaage oder Newtonmeter . JemehrKraftaufgewendetwird,umsoweiterdehntsichdie Federwaage. NachdemgleichenPrinzipfunktionierenPersonenwaagen. KräftewerdenmiteinerFederwaagegemessen. M M M Viele Leutemontieren für den Fernsehempfang eine Satellitenschüssel amHaus.DieseAnlagen empfangen Signale von Satelliten,die sich in rund 36000KilometerHöhe befinden.Die Position dieser Satellitenmuss immer über demselben Punkt der Erde sein.Deshalb nenntman sie „geostationäre“ Satelliten. Von Satelliten und einem Apfel Kräfte – unsichtbar und wirkungsvoll Die Entdeckung von Sir IsaacNewton Sir IsaacNewton machteeinedergrößtenEntdeckungenderPhysik. Erstelltefest,dassalleKörpereinander gegenseitig anziehen . Eswirderzählt,dasseinApfelderGrundfürdieseEntdeckungwar. DerApfelwarNewtonwährendeinesMittagschlafesuntereinem ApfelbaumaufdenKopfgefallen. DieEinheitderKraftwirdIsaacNewtonzuEhrenNewton(N) genannt. AlsAbkürzungverwendetmanfürdieKraftdenBuchstaben„F“ ( F …engl. force =Kraft). Verschiedene Kraftarten undwie siewirken Windkraft ........DerWindtreibteinWindradan. Wasserkraft ......WassertreibteinMühlradan. Schubkraft .......SiebeschleunigteinFlugzeug. Gewicht(skraft) ...zBdieErdanziehungskraft Auftriebskraft.....SielässteinStückHolzaufWasserschwimmen. Magnetkraft......ZweiMagnetezieheneinanderanoderstoßen einanderab. Reibungskraft.....Sieverursacht,dassetwaslangsamerwird. Muskelkraft ......SieermöglichtunsereBewegung. Motorkraft .......SiebeschleunigtzBeinAuto. Mit Kraft kannmanDingeverformenundbeschleunigen.Beieinem FußballspielkannstdudieKraftwirkungamBallguterkennen: DerBallwirdkurzzeitigverformt,beschleunigt,verzögertbzw.die Bewegungsrichtungwirdverändert. Der Satellit EinSatellitwirdvonderAnziehungskraftderErdedarangehindert, sichvonunseremPlanetenzuentfernen. DukannstdasineinemModellversuch(V1)darstellen. DerWasserkübelbeiV1verhältsichähnlichwieeinSatellit,derum dieErdekreist.DerKübelwirdvonderHandfestgehalten. DieAnziehungskraftderErdehältnichtnurSatellitenaufihrer Umlaufbahn.Siesorgtauchdafür,dassnichtsundniemandvonder Erde„herunterfallen“kann.MannenntdieseAnziehungskraft Schwerkraft oder Gravitation . M NimmdenKübelindie Handundkreisedeinen ausgestrecktenArm. WarumfließtdasWasser nichtaus? SirIsaacNewton(1643–1727), derEntdeckerderSchwerkraft Federwaagen Wasserkraft Windkraft BeispielefürVektoren DerMondisteinbesonderer SatellitderErde. Materialien 1Kübel,ca.5cmhoch mitWassergefüllt 1957: Sputnik 1 kreist um die Erde! DerersteSatellitinderErd- umlaufbahnwarSputnik 1.Sputnikheißtübersetzt„der Weggefährte“.Erwurdevonder damaligenSowjetunionindie Umlaufbahngebracht.Sputnik warca.58cmgroßundetwa 80kgschwer. Zunächstbewegteersichauf einerUmlaufbahn,inderer dieErdein96Minuteneinmal umkreiste. Erwar21Tageaktivund sendeteFunksignalezurErde. Nach57Tagenverglühteer intieferenSchichtender Erdatmosphäre. 29 28 Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll 3 3 Basis und Plus – Das kann ich! Verschiedene Kraftarten undwie siewirken 1 KreuzedierichtigenAntwortenan.EskönnenauchmehrereAntwortenrichtigsein. TreibteinWindradan: ErmöglichtunsdieBewegung: Schwerkraft Muskelkraft Windkraft Schubkraft LässteinStückHolzschwimmen: WirktzwischenzweiMagneten: Windkraft Reibungskraft Auftriebskraft Magnetkraft BremsteinenKörper: BeschleunigteinFlugzeug: Reibungskraft Schubkraft Muskelkraft Windkraft 2 ErgänzedierichtigeKraftart. Der Satellit 3 BilderichtigeSätze. Satellitbedeutet Gravitation. DieSchwerkraftheißtauch hießSputnik. DieAnziehungskraftderErdebewirkt, Begleiter. DerersteSatellitinderErdumlaufbahn dassnichtsvonderErde„herunterfallen“kann. 4 WasbewirktdieSchwerkraft? 5 WarumbewegensichvieleSatellitenkreisförmigumdieErde? DieDarstellung von Kräften 6 LiesdenBetragderKraftabundschreibdenWertauf. 7 BetrachtedieFederwaage.WelcheKraftpfeileentsprechenderBelastungderFederwaage? 1N 5N 10N Von Satelliten und einem Apfel 5N10N 8 WiebewegensichdiefolgendenGegenständeweiter?ZeichnedieRichtungein. InwelcheRichtungfliegt derHammer,wennder Hammerwerferindiesem Momentloslässt? BarbaraundHansziehenmitgleichen Kräften.InwelcheRichtungbewegt sichdieKiste? Wiebewegtsichder Tischtennisballim LuftstromdesHaar- trocknersweiter? NimmdasBrettoderdieLeiterwieaufBild1aufdieSchulter. NunhilftdirjemandbeimTragen.WiesolltetihrdasBrettoderdieLeiterjetzt tragen?WieinBild2oderBild3?BegründedeineAntwort. Bild2 Bild3 V2 Wie trägstdu eine Leiter? Beobachten+Bewerten Materialien 1BrettodereineLeiter (Längeca.4m) Bild1 2N 6N 6N Lernstoff-Doppelseite Liebe Schülerin, lieber Schüler, auf dieser Doppelseite zeigen wir dir, wie „Impuls Physik“ aufgebaut ist. Das Schulbuch hat zehn große Kapitel, die jeweils aus zwei Lehrstoffdoppelseiten, zwei Übungs­ doppelseiten, einer Zusammenfassungsseite und einer Seite zum forschenden Lernen bestehen. Wie arbeite ich mit diesem Buch? V1 DerkreisendeKübel Beobachten+Untersuchen 27 26 Arbeitsblätter r8g4fg Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll 3 3 DieGravitationbewirktdiegegenseitigeAnziehungvonMassen. JegrößerdieMasseist,umsogrößeristdieGravitation. DieErdewirdvonzahlreich nSatellitenumkeist.Manschäztdie Zahlaufetwa5000.IneinerErdumlaufbahnbefindensichnichtnur Fernseh-,Wetter-undBeobachtungssatelliten,sondernauchverloren gegangeneWerkzeugevonAstronauten. Mankan auchdenMondalsbesonderenSatellitenderErde bezeichnen.SatellitbedeutetübrigensBegleiter. DieDarstellung von Kräften MankannKäf mithilfevonKrafpfeilendarstellen.Einen Kraftpfeil bezeichnetmanauchals Vektor . DieLängeeinesV ktorsdrückt s,wiegroßdieKraftist. DerAnfangspunktdesPfeilsistderPunkt,andemdieKraftansetzt. DieRichtungdesgezeichnetenKraftpfeilsistauchdieRichtungder Kraft. ä esindgleich,wennsieinRichtungundGröße übereinstimmen. DieKräfteAundBind rAbbildungrechtssindverschiedengroßund zeigenindiegleicheRichtung. DieKräfteBundCsindgleichgroß,zeigenaberinentgegengesetzte Richtungen. DasMessgerätfürKräftenenntman Federwaage oder Newtonmeter . JemehrKraftaufgewendetwird,umsoweiterdehntsichdie Federwaage. NachdemgleichenPrinzipfunktionierenPersonenwaagen. KräftewerdenmiteinerFederwaageg messen. M M M Viele Leutemontieren für den Fernsehempfang eine Satellitenschüssel amHaus.DieseAnlagen empfangen Signale von Satelliten,die sich in rund 36000KilometerHöhe befinden.Die Position dieser Satellitenmuss immer über demselben Punkt der Erde sein.Deshalb nenntman sie „geostationäre“ Satelliten. Von Satelliten und einem Apfel Kräfte – unsichtbar und wirkungsvoll Die Entdeckung von Sir IsaacNewton Sir IsaacNewton machteeinedergrößtenEntdeckungenderPhysik. Erstelltefest,dassalleKörpereinander gegenseitig anziehen . Eswirderzählt,dasseinApfelderGrundfürdieseEntdeckungwar. DerApfelwarNewtonwährendeinesMittagschlafesuntereinem ApfelbaumaufdenKopfgefallen. DieEinheitderKraftwirdIsa cNewtonzuEhrenNewton(N) genannt. AlsAbkürzungverwendetmanfürdieKraftdenBuchstaben„F“ ( F …engl. force =Kraft). Verschiedene Kraftarten undwie siewirken Windkraft ........De WindtreibteinWindradan. Wasserkraft ......WassertreibteinMühlradan. Schubkraft .......SiebeschleunigteinFlugzeug. Gewicht(skraft) ...zBdieErdanziehungskraft Auftriebskraft.....SielässteinStückHolzaufWasserschwimmen. Magnetkraft......ZweiMagnetezieheneinanderanoderstoßen einanderab. Reibungskraft.....Sieverursacht,dassetwaslangsamerwird. Muskelkraft ......SieermöglichtunsereBewegung. Motorkraft .......SiebeschleunigtzBeinAuto. Mit Kraft kannmanDingeverformenundbeschleunigen.Beieinem FußballspielkannstdudieKraftwirkungamBallguterkennen: DerBallwirdkurzzeitigverformt,beschleunigt,verzögertbzw.die Bewegungsrichtungwirdverändert. Der Satellit EinSatellitwirdvonderAnziehungskraftderErdedarangehindert, sichvonunseremPlanetenzuentfernen. DukannstdasineinemModellversuch(V1)darstellen. DerWasserkübelbeiV1verhältsichähnlichwieeinSatellit,derum dieErdekreist.DerKübelwirdvonderHandfestgehalten. DieAnziehungskraftderErd hältnichtnurSatellitenaufihrer Umlaufbahn.Siesorgtauchdafür,dassnichtsundniemandvonder Erde„herunterfallen“kann.MannenntdieseAnziehungskraft Schwerkraft oder Gravitation . M NimmdenKübelindie Handundkreisedeinen ausgestrecktenArm. WarumfließtdasWasser nichtaus? SirIsaacNewton(1643–1727), derEntdeckerderSchwerkraft Federwaagen Wasserkraft Windkraft BeispielefürVektoren DerMondisteinbesonderer SatellitderErde. Materialien 1Kübel,ca.5cmhoch mitWassergefüllt 1957: Sputnik 1 kreist um die Erde! DerersteSatellitinderErd- umlaufbahnwarSputnik 1.Sputnikheißtübersetzt„der Weggefährte“.Erwurdevonder damaligenSowjetunionindie Umlaufbahngebracht.Sputnik warca.58cmgroßundetwa 80kgschwer. Zunächstbewegteersichauf einerUmlaufbahn,inderer dieErdein96Minuteneinmal umkreiste. Erwar21Tageaktivund sendeteFunksignalezurErde. Nach57Tagenverglühteer intieferenSchichtender Erdatmosphäre. Übungs-Doppelseite Zusammenfassung Hier kannst du dein Wissen selbst anwenden. Hier kannst du dein Wissen überprüfen und festigen. Erforsche selbst „Impuls Physik“ hat zehn große Kapitel, die jeweils aus 10 Seiten bestehen: 2 Seiten Lernstoff 2 Seiten Übungen 2 Seiten Lernstoff 2 Seiten Übungen 1 Seite Zusammenfassung 1 Seite „Erforsche selbst“ 29 28 Kräfte–unsichtbarundwirkungsvoll 3 3 Basis und Plus – Das kann ich! Verschiedene Kraftarten undwie siewirken 1 KreuzedierichtigenAntwortenan.EskönnenauchmehrereAntwortenrichtigsein. Treibt inWindradan: ErmöglichtunsdieBew gung: Schwerkraft Muskelkraf Windkraft Schubkraft LässteinStückHolzschwimmen: WirktzwischenzweiMagneten: Windkraft Reibungskraft Auftriebs r ft Magn tkraft BremsteinenKörper: Beschleuni t inFlugzeug: Reibungskraft Schubkraft Musk lkraft Windkraft 2 ErgänzedierichtigeKraftart. Der Satellit 3 BilderichtigeSätze. Satellitbedeutet Gravitation. DieSchwerkrafth iß auch hießSputnik. DieAnziehungskraftderErdebewirkt, Begleiter. Dererst Satelliti de Erdumlaufbahn dassnichtsvonderErde„herunterfallen“kann. 4 WasbewirktdieSchwerkraft? 5 WarumbewegensichvieleSatellitenkreisförmigumdieErde? DieDarstellung von Kräften 6 LiesdenBetragderKraftabundschreibdenWertauf. 7 BetrachtedieFederwaage.WelcheKraftpfeileentsprechenderBelastungderFederwaage? 1N 5N 10N Von Satelliten und einem Apfel 5N10N 8 WiebewegensichdiefolgendenGegenständeweiter?ZeichnedieRichtungein. InwelcheRichtungfliegt derHammer,wennder Hammerwerferindiesem Momentloslässt? BarbaraundHansziehenmitgleichen Kräften.InwelcheRichtungbewegt sichdieKiste? Wiebewegtsichder Tischtennisballim LuftstromdesHaar- trocknersweiter? NimmdasBrettoderdieLeiterwieaufBild1aufdieSchulter. NunhilftdirjemandbeimTrag n.Wiesolltet hrd sBrettoderdieLeiterjetzt tragen?WieinBild2oderBild3?BegründedeineAntwort. Bild2 Bild3 V2 Wie trägstdu eine Leiter? Beobachten+Bewerten Materialien 1BrettodereineLeiter (Längeca.4m) Bild1 2N 6N 6N Hier kannst du dein Wissen festigen. Hier bekommst du fachliche Informationen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv