KompetenzenSII2022.pdf
Betreff:

Zentrale Experimente Physik GOSt

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## Grundkurs Einführungsphase

### Inhaltliche Schwerpunkte

Die in diesem Kapitel "Werkzeugkasten: physikalische Größen bei Drehbewegungen" behandelten Inhalte beziehen sich hauptsächlich auf die folgenden im Kernlehrplan genannten inhaltlichen Schwerpunkte der Inhaltsfelder "Grundlagen der Mechanik" und "Kreisbewegung, Gravitation und physikalische Weltbilder":

- Kinematik: vektorielle Größen
- Dynamik: Newton‘sche Gesetze; beschleunigende Kräfte; Kräftegleichgewicht
- Kreisbewegung: gleichförmige Kreisbewegung, Zentripetalkraft

### Konkretisierte Kompetenzerwartungen

Laut Kernlehrplan sollen Schülerinnen und Schüler im Grundkurs am Ende der Einführungsphase folgende Kompetenzen beherrschen, auf die sich die Materialien auf den folgenden Seiten beziehen. In den Klammern stehen die im Kernlehrplan aufgewiesenen Bezüge zu den übergeordneten Kompetenzerwartungen, die hier zu finden sind.

Sachkompetenz:

Die Schülerinnen und Schüler

- analysieren in verschiedenen Kontexten Bewegungen qualitativ und quantitativ sowohl anhand wirkender Kräfte als auch aus energetischer Sicht (S1, S3, S4, K7),
- stellen Bewegungs- und Gleichgewichtszustände durch Komponentenzerlegung bzw. Vektoraddition dar (S1, S7, K7),
- erklären mithilfe von Erhaltungssätzen sowie den Newton’schen Gesetzen Bewegungen (S1, E2, K4),
- erläutern auch quantitativ die kinematischen Größen der gleichförmigen Kreisbewegung Radius, Drehwinkel, Umlaufzeit, Umlauffrequenz, Bahngeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit und Zentripetalbeschleunigung sowie deren Beziehungen zueinander (S1, S7, K4),
- beschreiben quantitativ die bei einer gleichförmigen Kreisbewegung wirkende Zentripetalkraft in Abhängigkeit der Beschreibungsgrößen dieser Bewegung (S1, K3),
- erläutern die Bedeutung von Bezugsystemen bei der Beschreibung von Bewegungen (S2, S3, K4).

Erkenntnisgewinnungskompetenz:

Die Schülerinnen und Schüler

- untersuchen Bewegungen mithilfe von Erhaltungssätzen sowie des Newton‘schen Kraftgesetzes (E4, K4),
- begründen die Auswahl relevanter Größen bei der Analyse von Bewegungen (E3, E8, S5, K4),
- ermitteln anhand von Messdaten und Diagrammen funktionale Beziehungen zwischen mechanischen Größen (E6, E4, S6, K6),
- bestimmen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen mithilfe mathematischer Verfahren und digitaler Werkzeuge (E4, S7),
- interpretieren Messergebnisse aus Experimenten zur quantitativen Untersuchung der Zentripetalkraft (E4, E6, S6, K9).

# Bezug zum Kernlehrplan