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Masse und Gewichtskraft
Das Hooke'sche Gesetz
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150–153
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– unterscheiden Masse und Gewichtskraft
– beschreiben, dass die Verformung von Schraubenfedern zur Kraftmessung in Federkraftmessern genutzt wird
– verwenden das Newton als Einheit der Kraft und Kilogramm als Einheit der Masse
– messen Kräfte und Massen
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Unterscheidung zwischen Masse und Gewichtskraft
Der Zusammenhang zwischen Masse und Gewichtskraft
Anwendung des Zusammenhangs beim Hook’schen Gesetz
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1
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WERKSTATT: Kräfte im Doppelpack
EXTRA: Isaac Newton
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153–155
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Paarweises Auftreten von Kräften
Größe und Richtung der Kräfte (Werkstatt S: 154 V1, V2, V3)
Wechselwirkungsprinzip
Historische Betrachtung: Isaac Newton
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1
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Reibungskräfte
STRATEGIE: Die Fünf-Schritt-Lesemethode
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156/157
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– beschreiben die Reibungskraft als bewegungshemmende Kraft in Alltagssituationen
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Haftreibung, Gleitreibung, Rollreibung (S. 156 V1)
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5
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Physikalische Arbeit
Seil und Rolle
Der Flaschenzug
Das Gleichgewicht an der Wippe
Der Hebel – ein praktischer Helfer
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158–167
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– beschreiben den Zusammenhang zwischen Kraft und Weg bei einfachen mechanischen Maschinen
– vergleichen und messen Kräfte und Wege an einfachen mechanischen Maschinen
– planen Versuche zum Vergleich von Kräften an einfachen Maschinen
– benennen das Wechselwirkungsprinzip bei einfachen Vorgängen
– beschreiben den Einsatz von einfachen Maschinen und kraftsparenden Werkzeugen in Alltag und Beruf
– benennen Einheiten verschiedener Energie- und Leistungsformen
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Physikalische Arbeit als Krafteinwirkung in Richtung eines Weges
Formelzeichen der Arbeit: W
Einheit: Joule (J), Newtonmeter (Nm)
Berechnung der Arbeit
W = F · s
Einheiten der Arbeit (Nm, J, kJ)
Hubarbeit
Einfache Maschinen, inklusive Berechnungen:
– Seil und Rolle (S. 161 V1, V2)
– Flaschenzug (S. 163 V1)
– Hebel (S. 167 V1)
Gleichgewicht an der Wippe (inkl. Berechnungen) (S. 165 V1, V2)
Hebelgesetz
Die goldene Regel der Mechanik
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3
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Energie
Energieformen – Energieumwandlungen
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168–171
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– stellen dar, dass Energie übertragen werden kann
– beschreiben Energie als Erhaltungsgröße
– beschreiben, dass Energie in verschiedenen Formen vorkommen kann, die ineinander umgewandelt werden können
– unterscheiden Lage-, Bewegungs-, Spannenergie und thermische Energie
– erläutern die Formeln Epot = m·g·h, Ekin = ½·m·v²; Q = c·m·, E = P·t
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Der Zusammenhang zwischen Arbeit und Energie
Höhenenergie
Formelzeichen der Energie: E
Einheit: Joule (J)
Bewegungsenergie
Spannenergie
Energieumwandlung und Energieerhaltung
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Die mechanische Leistung
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172/173
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– benennen Einheiten verschiedener Energie- und Leistungsformen
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Physikalische Leistung
Formelzeichen der Leistung: P
Einheit: Watt (W)
Formel zur Berechnung der Leistung:
Berechnen der Leistung (S. 173 V1)
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1
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Der Wirkungsgrad
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174
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– beschreiben den Wirkungsgrad als Maß für Energieentwertung
– berechnen nach Anleitung Wirkungsgrade bzw. schätzen sie ab
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Der Wirkungsgrad als Quotient aus nutzbarer Energie zu eingesetzter Energie
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0
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STRATEGIE: Texte kritisch lesen
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175
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Stärkung der Lesekompetenz
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Die Dichte
WERKSTATT: Dichtebestimmung
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176/177
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– führen ein einfaches Experiment zur Bestimmung der Dichte eines Körpers durch
– berechnen die Masse eines Körpers mithilfe seiner Dichte und seines Volumens
– erläutern den Begriff der Dichte
– führen ein einfaches Experiment zur Bestimmung der Dichte eines Körpers durch
– berechnen die Masse eines Körpers mithilfe der Dichte und seines Volumens
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Die Dichte als Stoffeigenschaft
Formelzeichen der Dichte:
Einheit: g/cm³
Formel: 
Dichtebestimmung eines Quaders (Werkstatt S. 177 V1)
Dichtebestimmung von Murmeln (Werkstatt S. 177 V2)
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