Mechanik

Klasse7


Die Schüler gewinnen einen Einblick in das Wesen der physikalischen Größe Kraft als Wechselwirkungsgröße. Sie erkennen, dass auf das Vorhandensein von Kräften aus deren Wirkung geschlossen werden kann. Am Beispiel der Reibung wird den Schülern deutlicht, in welcher Weise in der Technik, im Verkehrswesen und im Haushalt physikalische Experimente angewandt werden. Mit der Arbeit und der Leistung lernen die Schüler physikalische Größen kennen, die über die Mechanik hinhaus von Bedeutung sind und das Verständnis des Energiebegriffs erleichtern. Das Ableiten von Folgerungen wird am Beispiel der Gesetze für einzelne kraftumformende Einrichtungen und am Hebelgesetz weiter geübt.
Die Schüler erkennen an Beispielen, dass Experimente in der Physik zum Gewinnen von Messergebnissen und zum Prüfen von Aussagen eingesetzt werden können.
Es wird die Einsicht vertieft, dass erkannte Gesetze bewusst zum Vorteil des Menschen genutzt werden. Die Schüler ziehen daraus Schlussfolgerungen für ihr eigenes Verhalten, z.B. im Straßenverkehr.

Inhalt

Hinweis

Links

Kraft als Wechselwirkungsgröße

    Wirkung der Kraft
    Betrag, Richtung und Angriffspunkt
    Darstellung der Kräfte durch Pfeile
    Gewichtskraft
    Ortsabhängigkeit der Gewichtskraft
    Hooke'sches Gesetz
    SE Hooke'sches Gesetz
    Addition von Kräften

Mechanische, magnetische und elektrische Kräfte

Bewegungsänderung, Formänderung
Fehlerquellen beim Messen von Kräften

1 N als Gewichtskraft eines Körpers der Masse von ungefähr 100 g
Gewichtskraft auf dem Mond und im Raumschiff


Nur Kräfte auf einer Wirkungslinie

.

Reibung

    Reibungskraft als bewegungshemmende Kraft
    Gleitreibungskraft
    Z:
    Haftreibung
    Rollreibung

Ursachen der Reibung, Deuten mit dem Teilchenmodell


Unabhängigkeit der Gleitreibungskraft von der Fläche, Reibungszahlen

Abhängigkeit der Haftreibungskraft von der Fläche
SE Abhängigkeiten der Haftreibungskraft von der Fläche
Erwünschte und unerwünschte Reibung
Maßnahmen zur Verringerung und Vergrößerung der Reibung

 

Beachtung der Reibung im Straßenverkehr

Beeinflussung des Bremsvorganges durch äußere Gegebenheiten
(Glätte, Nässe, verschmutzte Fahrbahn, Aquaplaning)
Projekt Reibung im Straßenverkehr

 

Mechanische Arbeit

Hubarbeit
Vergleichen von Arbeiten

 

Kraftumformende Einrichtungen


    Feste Rolle
    ;
    Lose Rolle
    ;
    Geneigte Ebene

    SE Kraftumformende Einrichtungen

Werken, Klasse 4, Lernebereich 6, Fahrrad als technisches Objekt
Werken, Klasse 2/3, Lernbereich 4, Konstruieren und Montieren
von Modellen technischer Objekte
Änderung der Richtung der Kraft

Änderung der Richtung und des Betrages der Kraft

Herleiten der Gleichung für die geneigte Ebene

Berechnen von Kräften

 

Z: Flaschenzug

 

 

Z: Drehmoment

 

 

Gleichgewicht am Hebel

SE Hebelgesetz

Herleiten des Hebelgesetzes

 

Mechanische Leistung

Übersicht über Leistungen einiger Fahrzeuge,
technischer Geräte, Tiere und Menschen
Projekt Kraftumformende Einrichtungen