Sekundarstufe I

Jahrgangsstufe 5

1. Wärmelehre

• Physikalische Begriffe (Körper, Volumen, Stoffe)
• Temperaturempfinden des menschlichen Körpers ist subjektiv
• Temperatur
• Temperaturkurve beim Erwärmen von Wasser, Aufbau von Messprotokollen, Diagramme
• Ausdehnung von Flüssigkeiten
• Aufbau eines Thermometers; Fixpunkte von Wasser
• Temperaturskalen (Celsius, Kelvin, Fahrenheit)
• Ausdehnung von festen Stoffen
• Bimetall
• Ausdehnung von Gasen
• Wärme & Energie
• Sonnenstand
• Wärmetransport (Wärmemitführung, Wärmeleitung, Wärmestrahlung)
• Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig)
  

• Kompass
• Welche Materialien werden von Magneten angezogen? (Ferromagnetismus)
• Eigenschaften von Magneten (anziehen und abstoßen)
• Magnetfelder; Feldlinien, Feldlinienbilder (Stabmagnet und Hufeisenmagnet)
• Magnetisieren und Entmagnetisieren (Elementarmagnete)
  

• Was ist elektrischer Strom?
• Atomaufbau (Kern-Hülle-Modell; Elektronen in Hülle)
• Schaltzeichen (Kabel, Schalter, Lampe, Batterie, Gleichstromquelle, Wechselstromquelle)
• Einfacher Stromkreis
• Leitfähigkeit von festen Stoffen (Leiter, Isolator)
• Leitfähigkeit von Flüssigkeiten
• Wirkungen des elektrischen Stroms (thermisch, optisch, magnetisch und chemisch)
• Aufbau einer Glühlampe
• Und-Schaltung, Oder-Schaltung, Reihenschaltung, Parallelschaltung
• Umschalter (Wechselschalter)
• Der Begriff Masse (Stromkreis „ohne" Rückleitung)
• Elektrische Spannung
• Gefahren von Elektrizität!
• Schutzkontakt; Funktionsweise der 3 Leitungen in einer Steckdose
• Energietransportketten
  

• Geradlinige Ausbreitung von Licht (Modell Lichtstrahl, das Sehen von Gegenständen)
• Optische Eigenschaften von Körpern (transparent, durchsichtig, farbig, schwarz, weis)
• Licht und Schatten
• Halb- und Kernschatten
• Sonnen- und Mondfinsternis
• Mondphasen
  

• Schallquellen, Schallempfänger
• Schallausbreitung
• Tonhöhen & Läutstärke

Jahrgangsstufe 7

6. Optik

• Kurze Wiederholung aus der Jgst. 5 (geradlinige Ausbreitung von Licht etc.)
• Eigenschaften von Spiegeln, Spiegelbild
• Reflexionsgesetz, Strahlengang am Spiegel
• Wie groß muss ein Spiegel sein, damit ich mich komplett darin sehen kann?
• Hohl- & Wölbspiegel (Brennpunkt, Strahlengang)
• Lichtbrechung
• Totalreflexion (Lichtleiter)
• Linsen (Sammel- & Streulinsen) (Brennpunkt, Strahlengang)
• Optische Geräte (Sehwinkel, Auge, Sehfehlerkorrektur, Lupe, Fernrohr, Teleskop, Mikroskop, Fotoapparat, Projektoren und opt. Täuschungen)
• Prisma, Dispersion, Farbspektren von weißem Licht und von Spektrallampen
• Farbaddition, Farbsubtraktion, Farbkreis
  

7. Elektrizitätslehre

• Kurze Wiederholung aus der Jgst. 5 (Schaltzeichen, Schaltbilder)
• Elektrische Ladung (negativ, positiv), Eigenschaften von Ladungen
• Elektroskop
• Ladungstrennung durch Reibung, Bandgenerator
• Influenz
• Ladung und Stromstärke
• Amperé-Meter (Drehspulmessgerät und Digitalmessgerät)
• Kirchhoffsche Knotenregel
• Ströme in Reihen- & Parallelschaltungen
• Sicherungen
• Elektrische Spannung
• Voltmeter
• Kirchhoffsche Maschenregel
• Kennlinie verschiedener elektrischer Geräte (Glühlampe  <=>  Konstantandraht)
• Ohmsches Gesetz; elektrischer Widerstand
• Spezifischer Widerstand
  

8. Mechanik

• Geschwindigkeit und Beschleunigung
• Kräfte und ihre Messung
• Kraft als Vektor
• Gewichtskraft, Masse
• Reibung, schiefe Ebene
• Zusammenwirken von Kräften
  

• Kurze Wiederholung aus der Jgst. 7 (Begriff der Kraft)
• Mechanische Arbeit, Energie und Leistung
• Hebel & Flaschenzug
• Energieerhaltung
• Druck in Flüssigkeiten & Gasen
• Schweredruck
• Auftrieb in Flüssigkeiten
  

• Kurze Wiederholung aus der Jgst. 7 (Spannung, Stromstärke, etc.)
• Leistung
• Elektrische Energie
• Elektrische Energie und Leistung im Haushalt
• Elektrische Energie und Leistung bei Reihen- & Parallelschaltungen
• Oersted, Elektromagnetismus
• Elektromotor
• Lorentzkraft (Leiterschaukel)
• Induktion
• Generator
• Wirkungsgrad
  

• Kurze Wiederholung aus der Jgst. 5 (Temperatur, etc.)
• Temperatur im Teilchenmodell (Brownsche Bewegung)
• Innere Energie & Wärme
• Spezifische Wärmekapazität
• Wärmekraftmaschine (Dampfmaschine)
• Aufbau und Funktionsweise eines Kraftwerks
• Regenerative Energieanlagen
• Energieumwandlungsprozesse
• Erhaltung & Umwandlung von Energie
  

12. Radioaktivität und Kernenergie

• Aufbau der Atome
• Ionisierende Strahlung (Art, Reichweite)
• Zerfallsreihen
• Halbwertzeit
• Strahlennutzen
• Strahlenschäden und Strahlenschutz
• Kernspaltung
• Nutzen und Risiken der Kernenergie

Einführungsphase

• Physikalische Größen (SI-Einheiten; Def. Sekunde, Def. Meter)
• Geradlinig gleichförmige Bewegung; st-Diagramm, vt-Diagramm; Umrechnung von km/h in m/s
• Geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung; st-Diagramm, vt-Diagramm, at-Diagramm
• Freier Fall
• Waagrechter Wurf; SuperpositionsprinzipSenkrechter Wurf nach oben
• Schräger Wurf (nur allgemein; mit Vektorbetrachtung)
  

• Kurze Wiederholung aus der Sek I; Wirkung von Kräften (verformende und beschleunigende; Kräfte als Vektoren); Def. Kraft, Hookesches Gesetz; Dichte; Def. Kilogramm
• 1. newtonsches Axiom (Trägheitsgesetz)
• 2. newtonsches Axiom (Grundgleichung der Mechanik)
• 3. newtonsches Axiom (Wechselwirkungsgesetz) „actio = reactio"
• Reibungskräfte; Haftreibung; Gleitreibung; Rollreibung

• Kurze Wiederholung aus Sek I: „Arbeit ist gleich Kraft mal Weg"
• Def. mechanische Arbeit
  1. Beschleunigungsarbeit
  2. Hubarbeit
  3. Spannarbeit
  4. Reibungsarbeit
• Def. Leistung
• Def. Energie
  1. Kinetische Energie
  2. Potentielle Energie
  3. Spannenergie
• Energieerhaltungssatz
• Def. Impuls
• Neue Def. Kraft
• Impulserhaltung
• Stoßvorgänge und Erhaltungssätze
  1. zentraler unelastischer Stoß
  2. zentraler elastischer Stoß
  3. schiefer elastischer Stoß -> Reflexionsgesetz
  

• Gleichförmige Kreisbewegung; Umlaufdauer, Frequenz, Bahngeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit; Radialbeschleunigung
• Zentripetalkraft 
  

5. Gravitationstheorie

• astronomische Weltbilder
• unser Planetensystem (Aufbau)
• 1. Keplersches Gesetz
• 2. Keplersches Gesetz
• 3. Keplersches Gesetz
• Gravitationsgesetz; Gravitationskonstante
• Astronomische Massenbestimmung
• Def. Gravitationsfeld, Gravitationsfeldstärke
• Feldlinienbegriff
• Radialfeld
• Potential
• Verschiebungsarbeit
• Fluchtgeschwindigkeit
  

6. elektrische Ladungen & Felder

• Kurze Wiederholung aus Sek I (Ohmsches Gesetz, Spannung, Stromstärke, Widerstand, Leistung, etc.)
• Def. Ladung
• Def. E-Feld & Eigenschaften
• Feldlinie, Feldlinienbilder
• Kraftwirkung in elektrischen Feldern
• Coulombsches Gesetz
• Arbeit im E-Feld
• Def. elektrisches Potential
• Def. Spannung
• Plattenkondensator
• Def. Kapazität
• Dielkektrikum
• Kondensatorschaltungen; parallel, in Reihe
• Millikanversuch (e-Bestimmung)