Klasse 11

NEWTONsche Mechanik

  • Gegenstand der Mechanik, Modell – Massepunkt,
  • Geschwindigkeit , von der Durchschnitts- zur Momentangeschwindigkeit
  • Messen von Geschwindigkeiten; gleichförmige Bewegung – Aufgabe und Animation
  • Diagramme – Aufnahme und Auswertung – die Fläche unter dem Graphen im v-t-Diagramm
  • gleichmäßig beschleunigte Bewegung: s-t-, v-t-, und a-t-Diagramm:
    • Fahrbahnversuche
    • beschleunigte Bewegungen mit Anfangsgeschwindigkeit (v0 > 0) ; pdf

arbeitsteilige Experimente – Übersicht – Fahrrad, Läufer, Luftblase, Messen mit der PC-Soundkarte,   Messungen mit der Digitalkamera

  • Bewegungsgleichungen, freier Fall: Versuche mit dem Fallgerät – von der Mechanik des Aristoteles zu Galilei
    • Experimente zum freien Fall
    • Analyse einer zusammengesetzten Bewegung :
      • waagerechter Wurf ,    EXCEL – Animation
      • senkrechter Wurf

schräger Wurf , EXCEL – Animation,  Animation in GeoGebra, Animation html

  • Newtonsche Axiome:
    • Trägheitsgesetz
    • Newtonsches Grundgesetz  F = m · a

Wechselwirkungsgesetz – vektorielle Größen,

  • Berechnungen von Kräfteparallelogrammen
  • Bewegungsvorgänge bei konstanter Kraft
    • Bremsvorgänge,
    • Reibung
    • Reibung an der geneigten Ebene, Animation:
      • *.ggb
      • Beispielaufgabe
    • Luftwiderstand

Erhaltungssätze

  • Energieerhaltungssatz
    • Energieumwandlung am Fadenpendel
    • Energieumwandlung am Federpendel
    • Energie an der Feder ,  Aufnahme der Spannenergie an der Rattenfalle
    • Rotationsenergie
  • Impulserhaltungssatz
  • Impulsdefinition, eindimensionale Stoßvorgänge: Stoßversuche auf der Schwefelbahn
  • Energie- und Impulsbilanzen
  • Wechselwirkungsprinzip, Zusammenwirken von Energie- und Impulserhaltungssatz,
  • Kreisbewegung – Zentripetalkraft: Zentralkraftgerät
  • Winkelgeschwindigkeit
  •  vektorielle Beschreibung von Richtungsänderungen
  • Zentripetalbeschleunigung