Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

LI: Detlef Kaack Fortbildung Physik Zentralabitur 2015 & 2016 Fach Physik Prüfungsthema Gravitation Elemente und Aspekte des Unterrichts in der Sek.II.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "LI: Detlef Kaack Fortbildung Physik Zentralabitur 2015 & 2016 Fach Physik Prüfungsthema Gravitation Elemente und Aspekte des Unterrichts in der Sek.II."—  Präsentation transkript:

1 LI: Detlef Kaack Fortbildung Physik Zentralabitur 2015 & 2016 Fach Physik Prüfungsthema Gravitation Elemente und Aspekte des Unterrichts in der Sek.II Detlef Kaack, LiF13, B 52-24

2 Gravitation Das Thema Astronomie ist hier nur in Teilbereichen abgedeckt. Es geht hauptsächlich um die Physik der Gravitation. Spannungsfeld: Gravitation als Kraft, das Gravitationsfeld im Feldkonzept – und – Gravitation als natürliche Spur im verbogenen Raum, ohne Kraft LI: Detlef Kaack

3 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können... (erhöhter Anforderungsbereich gelb) die keplerschen Gesetze und das Gravitationsgesetz erläutern und anwenden, Planeten ‐ und Satellitenbahnen beschreiben und – eingeschränkt auf Kreisbahnen – berechnen, die Masse von Zentralkörpern berechnen, Satellitenbahnen (u. a. stationäre Bahnen) fu ̈ r verschiedene Zentralkörper berechnen, die potenzielle Energie von Körpern in Gravitationsfeldern bestimmen, Fluchtgeschwindigkeiten bestimmen, die verschiedenen Umlaufzeiten von Monden (z. B. des Jupiters) erklären und berechnen, unterschiedliche Himmelskörper (Monde, Sterne, Planeten, Galaxien) klassifizieren. LI: Detlef Kaack

4 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können... die keplerschen Gesetze und das Gravitationsgesetz erläutern und anwenden, Analogie zum Coulomb-Gesetz, Feldkonzept in der Schule, Bedeutung der Formel erfahren: Zieht der Mond oder die Erde??? Ebbe/Flut, Deformation der Erde, Deformation des Monds, Konjunktionen und Tektonik... LI: Detlef Kaack

5 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können... Planeten ‐ und Satellitenbahnen beschreiben und – eingeschränkt auf Kreisbahnen – berechnen, Die Ellipse mathematisch und praktisch, Begriffe Exzentrizität, große und kleine Halbachse, Brennpunkte, Fahrstrahl... Der Kreis als Sonderform der Ellipse, Kreisbewegung (Physik) und Kreisformeln (Mathematik) Wikipedia 2014 LI: Detlef Kaack

6 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können... die Masse von Zentralkörpern berechnen, Anwendung des 3. Kepler-Gesetzes, Mathematik: Umformen, Potenzen, Wurzeln, Taschenrechner und sehr große Werte, sichere Verwendung von Exponenten, Überblick behalten Anwendung des Gravitationsgesetzes, Mathematik: Umformen, Einheitenverwaltung LI: Detlef Kaack

7 Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können... Satellitenbahnen (u. a. stationäre Bahnen) fu ̈ r verschiedene Zentralkörper berechnen, Quelle: www.wikipedia.de LI: Detlef Kaack

8 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können im erhöhten Anforderungsbereich die potenzielle Energie von Körpern in Gravitationsfeldern bestimmen, Relative Sichtweise des Potenzials: Übereinkunft der Nullstelle in unendlichem Abstand bei Rechnungen, die mehrere Himmelskörper einschließen. (Problem der Vergleichbarkeit!) Vergleich mit alltäglichen Sichtweisen, z.B. potenzieller Energie. Bei Rechnungen, die sich ausschließlich auf die Erde und ihre Satelliten bezieht kann auch als Referenz die Erdoberfläche 0 gesetzt werden. LI: Detlef Kaack

9 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können im erhöhten Anforderungsbereich Fluchtgeschwindigkeiten bestimmen, Hier macht es Sinn, auch die Parabel- und Hyperbelbahnen neben der Ellipsenbahn zu behandeln. Quelle: www.wikipedia.de LI: Detlef Kaack

10 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können... die verschiedenen Umlaufzeiten von Monden (z. B. des Jupiters) erklären und berechnen, Kepler-Gesetze, Gravitationsgesetz Diskussion der Parameter und ihrer Einflüsse auf die Umlaufzeiten: Mondmasse, Planetenmasse, Abstand LI: Detlef Kaack

11 Gravitation (A-Heft) Die Schu ̈ lerinnen und Schu ̈ ler können... unterschiedliche Himmelskörper (Monde, Sterne, Planeten, Galaxien) klassifizieren. Astronomie ! Hier empfiehlt sich ein Fachbuch, siehe Lehrmittelhandel Der Besuch der Astronomiewerkstatt an der Hamburger Sternwarte (Bergedorf) ist zu erwägen: LI: Detlef Kaack

12

13 Apps und Programme Sternatlas, Astronomieprogramm mit Richtungssensibitität und eingebetteten Daten, Bildern und Filmen iOS / App Store Star Rover, Astronomieprogramm iOS / App Store Solar Walk, Astronomie, Simulation des Sonnensystems iOS / App Store Gravitation, Ellipsenbahn, Win-Progr. Hamburg LI: Detlef Kaack

14 Programmierung der Bahnen Netlogo, (mit Java 6 auf Win, MaxOSX, Unix) (Ein Beispielprogramm ist in Arbeit.) https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ Python, Programmiersprache (Win & MacOSX & Unix), Downloadquellen, Anleitungen und Sonderdateien unter: (Ein Beispielprogramm ist in Arbeit.) Weitere Programmierumgebungen siehe: LI: Detlef Kaack

15 Links / Literatur Raabits Physik 22, Keplersche_Gesetze, Raabe- Verlag, Raabits Physik 6, Bewegungen im Gravitationsfeld, Raabe-Verlag, Astronomie, Schroedel-Verlag Allgemeine Relativitätstheorie: Einfacher Einstieg LI: Detlef Kaack

16 Unterstützende Dokumente Hamburger Rahmenpläne Materialien wie EPA, APO-AH, Rahmenpläne (neu und älter), A-Heft auch unter LI: Detlef Kaack

17 Links Diverse Dateien zum Thema: Astronomie physik.de/Themen/Astronomie/Astronomie.html physik.de/Themen/Astronomie/Astronomie.html Gravitation physik.de/Themen/Gravitation/Gravitation.html physik.de/Themen/Gravitation/Gravitation.html LI: Detlef Kaack


Herunterladen ppt "LI: Detlef Kaack Fortbildung Physik Zentralabitur 2015 & 2016 Fach Physik Prüfungsthema Gravitation Elemente und Aspekte des Unterrichts in der Sek.II."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen