3.3.5.2 Dynamik (*)  |
3.3.5.2 Dynamik (*)
Anknüpfend an ihre Fähigkeiten aus den vorangegangen Schuljahren können die Schülerinnen und Schüler das auf
wenige Prinzipien aufbauende System der Mechanik Newtons beschreiben und in verschiedenen Situationen anwenden. Sie erkennen insbesondere
den Vorzug des Ursache-Wirkungs-Erklärungsansatzes der Newton’schen Dynamik gegenüber dem rein beschreibenden Charakter der
Kinematik Galileis. Die Schülerinnen und Schüler können gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte
Bewegungen experimentell untersuchen sowie, auf dem Kraftbegriff aufbauend, die Bewegung theoretisch beschreiben. Dabei unterscheiden sie
zwischen idealisierten und reibungsbeeinflussten realen Bewegungsvorgängen.
Die Schülerinnen und Schüler können
(1)
das Zusammenwirken beliebig gerichteter Kräfte auf einen Körper beschreiben, dabei gegebenenfalls ein
Kräftegleichgewicht oder die resultierende Kraft erkennen (unter anderem schiefe Ebene)
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BP2016BW_ALLG_GMSO_PH.V2_PK_01_13
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(2)
Bewegungsabläufe beschreiben und erklären. Dazu wenden sie die Newton’schen Prinzipien der Mechanik an und beschreiben
sie auch mithilfe des Impulses (Trägheitsprinzip, \( F = m \cdot a \) und \( F = \frac{ \Delta p }{ \Delta t } \),
Wechselwirkungsprinzip, \( p = m \cdot v \), Impulserhaltungssatz)
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(3)
die Unterschiede zwischen realen und idealisierten Bewegungen
erläutern (unter anderem freier Fall und Fall mit
Luftwiderstand)
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(4)
zusammengesetzte Bewegungen mithilfe der Newton’schen Prinzipien erklären (unter anderem waagerechter Wurf)
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(5)
die gleichförmige Kreisbewegung eines Körpers mithilfe der Zentripetalkraft erklären ( \(
F_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Z}}} = \frac{ m \cdot v^2 }{ r } \) )
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