1.1 Erkennen – Unterrichtsmaterial
⚠ Neu versucht die KI ungefähr das Niveau zu ermitteln. Bitte helfen Sie, indem Sie die Gewichtung der Kriterien mitbewerten! Generelles Feedback gern an marc@eduskript.org.
Seifenblasen – didaktische Aspekte und ihr Einsatz im Physikunterricht
Umfassende Staatsprüfungsarbeit, die die Physik und Mathematik hinter Seifenblasen (Oberflächenspannung, Interferenz, Minimalflächen, Laplace-Young-Gleichung) didaktisch aufarbeitet und mit konkreten, einfach realisierbaren Schulexperimenten und Arbeitsblättern verknüpft. Es verbindet Theorie (mit Herleitungen), historische Kontexte, fächerübergreifende Perspektiven und praktische Unterrichtsvorschläge. Vor allem ein wertvolles Nachschlagewerk für Lehrpersonen, mit Materialien (Arbeitsblätter, Versuchsanleitungen), die direkt einsetzbar sind.
Skript SF5: Wellen, Töne, Licht
Umfassendes Skript für das Schwerpunktfach Physik mit vier Kapiteln zu stehenden Wellen in der Akustik, zur historischen Entwicklung der Lichtmodelle (Descartes, Huygens, Rømer), zum elektrischen Schwingkreis und zu elektromagnetischen Wellen. Es kombiniert Theorie mit Originalquellen, vielen Rechen- und Verständnisfragen, Experimenten sowie Lösungen und einer Zusammenfassung. Didaktisch ausgereift mit Lernzielen und anschaulichen Einstiegen (Trompete, Klangfarben).
NWM-Kurs Strahlung: Skript mit Fallstudien «Von der Beobachtung zur Erkenntnis»
Ein vollständig ausgearbeitetes Kursskript zum Thema Strahlung, das historische Erkenntniswege (Rømer, Huygens, Young), Demonstrationsexperimente (Wellenwanne, Doppelspalt, Fotoeffekt) und Radioaktivität mit statistischen Methoden verbindet. Den Abschluss bilden selbständige Fallstudien in Teams (Radon im Keller, C-14-Altersbestimmung, Handystrahlung, Rutherford-Versuch) mit Präsentation und detaillierten Bewertungsrastern; Lösungen liegen bei. Das Material verbindet anschauliche, historisch erzählte Einführung mit eigenständigem, realweltlich verankertem Forschen der Lernenden.
Hochwasser modellieren: Denken in Modellen (Projektwoche Gürbetal)
Umfassendes Material einer Projektwoche, in der Schüler:innen mit Vensim Fliess- und Hochwasserprozsse modellieren: von der entleerenden PET-Flasche über Flaschen in Serie bis zum Eichen realer Modelle am Gürbehochwasser 2007/1990 mit echten hydrologischen Daten. Enthalten sind ein ausgearbeitetes Skript mit Experimenten, Modellierungsaufträgen und Präsentationsteil.
Einstein, Das Gesetz von der Äquivalenz von Masse und Energie (E = mc²), 1946
Ein historischer, von Einstein selbst geschriebener populärwissenschaftlicher Aufsatz, der die Äquivalenz von Masse und Energie allgemein verständlich erklärt. Aufbauend auf den historischen Erhaltungssätzen der Energie und der Masse, mit anschaulichen Beispielen (Pendel, reicher Geizhals) und der radioaktiven Zerfallsreaktion als einziger Messmöglichkeit der Massenänderung.
MILLIKAN-Versuch: Schwebe-Fall-Methode mit Simulation und Auswertung
Ausführlich aufgearbeiteter MILLIKAN-Versuch nach der Schwebe-Fall-Methode mit vollständiger theoretischer Herleitung der Ladungsbestimmungsformel inklusive CUNNINGHAM-Korrektur. Interaktive Simulation zum Aufnehmen von Messwerten sowie zahlreiche Rechenaufgaben und eine strukturierte Auswertungsanleitung mit Datentabelle. Sehr gutes, didaktisch durchdachtes Material für die Oberstufe.
Experimentelle Zugänge zur Strukturbildung
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Skript GF4: Materie, Wärme, Energie – Wärmelehre und der Energiesatz
Umfangreiches, ausgearbeitetes Unterrichtsskript zur Wärmelehre für das Grundlagenfach Physik: von der historischen Atomismus-Debatte (Aristoteles vs. Demokrit, Brownsche Bewegung, Ölfleckversuch) über Aggregatzustände, thermische Ausdehnung und Dichte bis zum Energieerhaltungssatz, Wirkungsgrad und Stromkosten. Enthält viele Rechenaufgaben mit Lösungen, Experimenten und einer Zusammenfassung.
Wir fangen mit Forschen an — Fadenpendel und Akustik (Skript SF1)
Ausführliches physics-Handout auf Deutsch für ein Gymnasium-Einführungskurs in Physik, das die wissenschaftliche Methode mit einem Fadenpendel aufbaut und sich dann im akustischen Workshop fortleitet. Reiche Mischung aus Experimenten, geposteten Laborstationen, hervorgehobenen Theorieinformationen und zahlreichen abgestuften Aufgaben (inkl. Wiederholungsaufgaben mit Lösungen im Anhang).
Vertiefungen zur Optik: optische Apparate und Blicke nach oben (Skript S1)
Umfangreiches, aufeinander aufbauendes Skript zur Vertiefung der Optik: Stecknadel-Experimente zu Brechung und Dispersion, Wiki-Aufträge zu optischen Apparaten, Regenbergogen, Mondphasen und Finsternisse, historische Lichtgeschwindigkeitsmessung (Rømer, Foucault/Michelson) als kollaboratives Teameexperiment, sowie Lichtwellen und Farbmischung. Sehr aktivierend mit vielfältigen Aufgaben, die teilweise auf einer Dokuwiki-Plattform mit Lösungen und Simulationen ergänzt werden.
Skript G1: Licht, Sehen, Abbildungen – Geometrische Optik
Umfangreiches, sorgfältig didaktisiertes Unterrichtsskript zur geometrischen Optik (Lichtstrahlen, Sehwinkel, Schatten, Spiegel, Linsen, Auge, Mikroskop). Es beginnt mit eigener Beobachtung optischer Phänomene im Schulhaus, führt vom Phänomen zum Modell und bietet durchgehend aktivierende Aufgaben, praktische Untersuchungen und Lösungen. Die Aufgaben sind erstaunlich originell und mit echtem Bezug zur Lebenswelt der Schüler:innen (Schulhausfotos, Ping-Pong-Tisch, Daumensprung, Sonnentaler, camera obscura).
Skript G2: (Fast) überall sind Kräfte im Spiel!
Umfangreiches, sorgfältig aufgebautes Physik-Skript für das zweite Gymnasialjahr zu Trägheitssatz, beschleunigten Bewegungen und Kräften. Es arbeitet mit historischen Dialogen (Aristoteles, Galilei, Newton), vielen Alltagsbeispielen, geleiteten Übungen, Videoanalysen und Lösungen. Didaktisch lebendig mit aktivierendem Aufbau, wobei das vorliegende Fragment nur bis Kapitel 2 reicht.
Skript SE: Wir fangen mit Forschen an – Schnurpendel und elementare Akustik
Umfangreiches, sorgfältig aufgebautes Skript, das die Lernenden die physikalische Erkenntnisgewinnung am Schnurpendel selbst durchspielen lässt: Beobachten, Protokollieren, Messen, Grafik darstellen, Formel aufstellen und testen, danach Anwendungsaufgaben und eine Werkstatt zur Akustik mit Oszilloskop. Didaktisch sehr rund mit Zielen, Lösungen, Repetitionsaufgaben und Alltagsbezügen (Pendeluhr auf dem Mond, Ringturnen, Schallplatte).
In 10 Sekunden 800 Meter! – Lift der Gotthard-NEAT
Kritische Lese-Aufgabe auf Basis eines Zeitungsberichts über den schnellen Bauaufzug der Gotthard-NEAT. Die Schüler:innen prüfen die Behauptung «10 Sekunden für 800 Meter» physikalisch, indem sie die nötige Beschleunigung abschätzen und mit dem Leserbrief argumentieren. Mit Pluszeichen-Zeichen z.B. eine Lehrkraft, die Unterschrift nicht. Zuständig für die Prüfung ist K:physik-gf:1.3.3.
Problems for the 26th IYPT 2013
Die 17 offenen Problemstellungen der Physik-Olympiade (IYPT 2013) fordern zu eigenständiger experimenteller Untersuchung, Modellbildung und Optimierung auf. Es handelt sich um reine Aufgabenlisten ohne Erklärungen oder Lösungen – hochwertiges Rohmaterial für forschendes Lernen. Geeignet für Schwerpunktfach, Olympiade-Vorbereitung oder Maturaarbeiten.
MILLIKAN-Versuch: Steige-Fall-Methode (LEIFIphysik)
Ausführlich aufbereitete Unterrichtseinheit zum Millikan-Versuch mit Aufbau, vollständiger theoretischer Herleitung der Ladungsbestimmung nach der Steige-Fall-Methode, gestuften Rechenaufgaben und einer Simulation zur Aufnahme eigener Messwerte inklusive Auswertung. Die Materialien kombinieren physikhistorischen Kontext, Formelherleitung und eigenständiges virtuelles Experimentieren.
Skript GF3: (Fast) überall sind Kräfte im Spiel – Kinematik und Dynamik
Umfangreiches, sorgfältig aufgebautes Unterrichtsskript zur Kinematik und Dynamik für das Grundlagenfach Physik am Gymnasium Kirchenfeld Bern. Historische Zugänge (Aristoteles, Galilei, Newton), vielfältige Aufgaben mit Lösungen und Zusammenfassung decken den Trägheitssatz, beschleunigte Bewegungen und Kräfte ab.
Skript SE: Wir fangen mit dem Forschen an – Schnurpendel und elementare Akustik
Umfangreiches Skript, das Lernende den Forschungsprozess am Schnurpendel selbst erleben lässt: Beobachten, Protokollieren, Messreihen, grafische Darstellung und Herleitung der Pendelformel. Anschliessend wird die Akustik als schnelle Schwingungen mit Oszilloskop-Experimenten und Texten in einer Lernwerkstatt erarbeitet. Enthält viele abwechslungsreiche Aufgaben (u.a. zum Sekundenpendel, Pendeluhr auf dem Mond) sowie Lösungen im Anhang.
Skript G2 Anhang: Die alte Streitfrage – Atomisten vs. Aristoteliker
Der Anhang führt die historische Debatte um den Aufbau der Materie ein: Demokrits Atomismus gegen Aristoteles' Kontinuum und Vier-Elemente-Lehre. Die Schüler:innen bereiten Zitate beider Lager auf und führen ein Streitgespräch, in dem sie gegenseitig überzeugen müssen. Die Materialquelle verknüpft die historische Erkenntnisentwicklung mit dem Weltbild als Grundlage moderner Physik.
Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit in Plexiglas mithilfe eines Laserentfernungsmessers
Aufgabenblatt zu einem Experimentvideo: Lichtgeschwindigkeit in Plexiglas wird mit einem Laserentfernungsmesser indirekt bestimmt. Die Musterlösung führt Schritt für Schritt durch das geschickte Umkehren des Messprinzips (der LEM rechnet mit falscher Geschwindigkeit). Enthält Versuchsaufbau-Anleitung, vollständige Musterlösung mit Formeln und kreative Teilaufgaben (vertonen, eigenes Erklärvideo).
Negativ Myonen – Lösung (LEIFIphysik)
Physikalische Aufgabe mit ausführlicher, vollständiger Lösung: Radius der Bohrschen Bahnen eines in einen Kern (Z) eingefangenen Negativ-Myons, Energieniveaus mit Ionisationsenergie des Wasserstoffatoms skaliert (Faktor 207·Z²), Niveauschema für Beryllium sowie Photonenenergien beim Einfang und beim Übergang n=2→1 (Röntgenbereich).
Wettbewerbsaufgabe: Schief gestellter Leuchtstab vor einer Sammellinse
Aus der 1. Runde des Wettbewerbs Physik (Fortgeschrittene): Untersucht wird, wo und wie groß der kleinste Lichtfleck ist, den eine Sammellinse von einem zur optischen Achse geneigten Leuchtstab erzeugt. Der Materialtext enthält die vollständige Musterlösung mit Strahlkonstruktion (Haupt- und Parallelstrahl), Bildpunkten A' und B' sowie dem Schnittpunkt der abbildenden Bündel als Ort des kleinsten Flecks. Eine anspruchsvolle Aufgabe mit konkreter zeichnerischer Lösung, die astigmatische Abbildungsfehler anschaulich macht.
Millikan-Versuch: Schwebe-Fall-Methode mit Simulation
Ausführlich aufbereiteter Millikan-Versuch (LEIFIphysik) mit klarer Herleitung der Theorie der Schwebe-Fall-Methode: Kräftegleichgewichte, Stokes-Reibung und Ladungsformel werden schrittweise entwickelt, begleitet von Rechenaufgaben. Schüler:innen nehmen in einer Simulation selbst Messwerte auf, werten sie tabellarisch und grafisch aus und bestimmen so die Elementarladung.
Der MILLIKAN-Versuch: Steige-Sink-Methode mit Simulation
Ausführlich aufgebautes LEIFIphysik-Material zum MILLIKAN-Versuch, das Versuchsaufbau, vollständige theoretische Herleitung (Kräftegleichgewichte, STOKES-Reibung) und eine konkrete Durchführungsanleitung mit Auswertung kombiniert. Eine begleitende Simulation erlaubt selbständiges Aufnehmen von Messwerten, eingebaute Aufgaben reichen von kurzen Berechnungen bis zur vollständigen Herleitung der Formel für die Tröpfchenladung. Der historische Kontext und die Möglichkeit, mit 'echten' Messdaten zu arbeiten, machen das Material über Routineunterricht hinaus ansprechend.
Heureka! Archimedes in der Badewanne — Auftrieb, Dichte und die Krone des Königs
Ein von Josef Leisen verfasstes, lehrreiches Dialog-Dokument zwischen Archimedes und König Hiero, das das Auftriebsprinzip spielerisch-narrativ einführt und dann historisch-kritisch prüft. Nach dem Dialog folgt ein rechnerischer Vergleich zweier Methoden zur Betrugsprüfung (Vitruvius-Methode vs. Waage-Methode), wobei die mengenmäßige Genauigkeit der Methoden quantitativ diskutiert wird.
Zwänzgerli – Statistische Auswertung der Massenverteilung von 20-Rappen-Münzen
Ein Physiklehrer beschreibt ein Praktikumsbeispiel, bei dem Schüler:innen die Massen von 166 echten Münzen selbst wiegen und mit einem grafikfähigen Taschenrechner statistisch auswerten: Histogramm, Glockenkurve, lineare Regression gegen den Jahrgang, Fehlerschranken und Signifikanz. Das Material betont ausdrücklich, dass Lernende echte, ungeschönte Daten gewinnen und kritisch diskutieren sollen.
Zielwurf – Darts mit der Wurfparabel: Wie trifft man eigentlich?
Ein kompakter Artikel, der den Zielwurf beim Dart modelliert, die Treffbedingung mit der Wurfparabelgleichung formaliert und die Lösungsmenge auf der (α₀, v₀)-Parameterebene visualisiert. Die Diskussion der Ergebnisabbildung (warum man in der Praxis flach wirft) verbindet die formale Analyse anschaulich mit der Erfahrungswelt der Lernenden.
Das Gesetz von Darcy zum Volumenstrom
Ein ausgearbeitetes Schülerexperiment zur Wasserströmung durch ein Wattefilter als Analogie zum ohmschen Gesetz: Die Autoren leiten aus Darcys Gesetz eine Exponentialfunktion für den sinkenden Wasserspiegel her und stellen sie dem reibungsfreien Torricelli-Modell (Parabel) gegenüber. Messdaten, Kurvenfits und Residuenanalyse belegen überzeugend das Darcy-Gesetz; das Material betont didaktisch motivierte Definitionen und das Prinzip der Gegenprobe.
Praktikum: Exponentiell oder nicht? – Messen und Analysieren von Abnahmeprozessen mit LabPro und Excel
Praktikumsanleitung für eine Messreihe mit LoggerPro/LabPro und Excel, in der Schülerinnen und Schüler sechs bis sieben verschiedene Abnahmeprozesse (Abkühlung, Ausfluss, gedämpfte Schwingung, Radon-Zerfall, Lichtintensität, Tonamplitude) auf exponentielles Verhalten prüfen. Kern ist die grafische Analyse in logarithmischer Darstellung und die Bestimmung von Halbwertszeiten mit Messfehler. Der Anhang erklärt die Exponentialfunktion, Halbwertszeit und den Log-Trick anschaulich und formal.
Hyperbolischer Kepler
Aufsatz eines Gymnasiallehrers, der aus den ersten zwei keplerschen Gesetzen das Gravitationsgesetz und das dritte keplersche Gesetz herleitet und die keplerschen Gesetze auf hyperbolische Bahnen (Meteoriten, Swingby-Raumsonden) überträgt. Die Herleitung mit Flächensatz und Vektoralgebra wird durch eine numerische Simulation (Euler-Cromer) getestet. Als Ausblick werden Lichtablenkung und Rutherford-Streuung genannt.
Evolventenpendel
Ein anspruchsvolles Material von Martin Lieberherr zum Fadenpendel um einen Zylinder: Herleitung der Bewegungsgleichung (energetisch und per Lagrange), numerische Integration mit Python und Vergleich mit einem eigenen Video-Tracking-Experiment. Geeignet für Schwerpunktfach oder Projekte mit guten Klassen.
Lungengängig – Warum Feinstaub in die Lunge gelangt
Der Artikel untersucht mit einer Grössenabschätzung und einer einfachen Differentialgleichung, warum Aerosolpartikel der Stokes-Reibung folgen und in die Lunge gelangen. Er zeigt anschaulich die Anwendung der Infinitesimalrechnung auf ein reales Phänomen und enthält einen Exkurs zum υ²-Widerstandsgesetz. Gedacht fürs Schwerpunktfach Physik mit Anwendungen der Mathematik.
Wir fangen mit dem Forschen an: Schnurpendel und elementare Akustik
Ausführliches Einheitsskript, das Lernende die physikalische Erkenntnisgewinnung am Beispiel des Schnurpendels selbst durchspielen lässt: Beobachten, Protokollieren, Messreihen, Messunsicherheiten und Herleitung der Pendelformel, danach Anwendungsaufgaben und y-t-Diagramme. Der zweite Teil ist eine Werkstatt zur elementaren Akustik, in der Töne als schnelle Schwingungen mit Oszilloskop und einfachen Experimenten untersucht werden.
Aufgaben des 3. International Young Physicists' Tournament (IYPT) 1990
Dieses Dokument enthält die 17 Aufgaben des 3. IYPT (1990) in einer kommentierten kritischen Edition mit ausführlichen Anmerkungen zur Textüberlieferung. Die offenen Forschungsaufgaben (Ball auf oszillierendem Kolben, Wolkengrenzen, Fraktale, Segnersches Rad u.a.) verlangen eigenständige Modellbildung, Experimente und quantitative Abschätzungen. Der grosse philologische Apparat dient der historischen Dokumentation, nicht dem Unterricht.
Das Streuexperiment von Geiger und Marsden – Rutherfords Entdeckung des Atomkerns
Historisch fundierter, gut strukturierter Text zum Goldfolien-Experiment von Geiger und Marsden: Ausgangslage, Versuchsaufbau, Beobachtungen, Rutherfords Erklärung und die damit verbundene Ablösung des Thomsonschen Atommodells. Enthalten sind Formeln, Diagramme und zwei Simulationen zur Veranschaulichung, allerdings keine Aufgaben mit Lösungen.
Extrasolare Planeten in der habitablen Zone von Kepler-62 (Abituraufgabe mit Lösung)
Mehrschrittige Abituraufgabe (Bayern 2016) zur Astrophysik: Entfernungsbestimmung über den Entfernungsmodul, Sternradius via Stefan-Boltzmann-Gesetz, habitable Zone, große Halbachse über das 3. Keplersche Gesetz und Planetenradius über die Transitmethode. Es liegt eine vollständige, sauber hergeleitete Musterlösung mit Kontrollergebnissen vor. Das Thema Exoplaneten und habitable Zone ist für Schüler:innen attraktiv, didaktisch ist das Material aber eine klassische Prüfungsaufgabe ohne Einstieg oder Visualisierung.
Tschernobyl: Cäsium-137 – Zerfall, effektive Halbwertszeit und Strahlenbelastung durch Waldpilze
Ein umfangreiches Abitur-artiges Übungsblatt mit vollständig ausgearbeiteter Lösung zur Radioaktivität: β-Zerfall von Cs-137, Q-Wert-Berechnung aus Atommassen, Aktivität und effektive Halbwertszeit aus Messkurven sowie Abschätzung der Äquivalentdosis durch Pilzverzehr. Der reale Tschernobyl-Kontext und die abschliessende Bewertung der Strahlenbelastung machen das Material trotz Routinestruktur ansprechend.
Photoeffekt: Hallwachs-Versuch und Lenard-Röhre (Abituraufgabe mit Lösungen)
Mehrteilige Abituraufgabe zum Photoeffekt: historisches Hallwachs-Experiment, Deutung des Spannungsverlaufs einer Vakuumphotozelle, quantitative Berechnung der Grenzspannung mit der Einstein-Formel sowie Energiebestimmung der Elektronen über die Kreisbahn im Magnetfeld. Ausführliche, formale Musterlösungen sind enthalten.
Enif und Kugelsternhaufen M15 – Astronomische Berechnungen (Abituraufgabe mit Lösung)
Abiturähnliche Aufgabe am Beispiel des Sterns Enif im Herbstviereck: Entfernungsmodul, Leuchtkraft, Stefan-Boltzmann, HR-Diagramm, Sternentwicklung, Parallaxe und Helligkeitsabschätzung. Die vollständigen, sauber durchgerechneten Lösungen machen das Material auch für Selbststudium nutzbar.
Der Lampendieb: Wettbewerbsaufgabe zur Schaltungsanalyse mit Musterlösung
Wettbewerbsaufgabe (Bundesweiter Wettbewerb Physik 1977, 2. Runde) über eine symmetrische Lampenschaltung: Welches Lämpchen kann ein Dieb entnehmen, ohne dass es auffällt? Die ausführliche Musterlösung entwickelt Ersatzschaltbilder, berechnet Teilspannungen und zeigt feinsinnig, dass die Drahtüberbrückung eine dumme Idee war. Die kleine Dieb-Rahmengeschichte macht die Routineaufgabe einer Kreisanalyse zu einem kleinen Rätsel.
Warum bleiben Trabanten auf gebundenen Bahnen? – Das effektive Potenzial
Der Artikel erklärt anschaulich, warum Satelliten auf festen elliptischen Bahnen bleiben, indem die Gesamtenergie in Polarkoordinaten ausgedrückt und das effektive Potenzial mit Drehimpulserhaltung hergeleitet wird. Herleitungen sind vollständig in Fussnoten ausgeführt, es fehlen jedoch Aufgaben und Lösungen.
Die Zahnradmethode von Fizeau: Die erste terrestrische Messung der Lichtgeschwindigkeit
Das Material erklärt anschaulich das historische Fizeau-Experiment zur Messung der Lichtgeschwindigkeit mit einem drehenden Zahnrad und bettet es historisch ein. Eine Rechenaufgabe mit Tipp lässt die Schüler:innen die Lichtgeschwindigkeit aus den Originaldaten berechnen; Lösungen fehlen jedoch.
Galileis Dialog über die Trägheit: Salvati und Simplicio über die Bewegung
Historischer Auszug aus Galileis «Dialog über die beiden hauptsächlichen Weltsysteme» (1632), in dem das Prinzip der Trägheit im Gespräch zwischen Salvati und Simplicio entwickelt wird. Die gedankliche experimentelle Herleitung anhand der geneigten Ebene zeigt Schritt für Schritt, warum ein Körper ohne äussere Hindernisse endlos weiterbewegt. Als authentischer Primärtext eignet sich das Material für eine Quellenarbeit oder für historische Erkennungswege der Physik.
Ballon-Physik: Auftrieb, Gasgesetz und die Bedingung zum Abheben
Das Material erklärt anschaulich, warum Ballone fliegen, und leitet mit dem Archimedischen Auftrieb und dem allgemeinen Gasgesetz die Bedingung für das Abheben von Gas- und Heißluftballons her. Es enthält Formeln, eine Tabelle mit Gasdichten und mehrere Rechenaufgaben mit Realbezug, allerdings ohne Lösungen.
Methode der kleinen Schritte: Bewegungen numerisch berechnen
Das Material führt anschaulich in die numerische Integration von Bewegungsgleichungen über die Methode der kleinen Schritte ein, validiert die Methode an der konstant beschleunigten Bewegung und zeigt deren Umsetzung in einer Tabellenkalkulation (Excel). Mit durchgerechneten Beispielen und Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Tabellenkalkulation werden realistischere Bewegungen (Luftreibung, Rakete) als Anwendungsgebiet erschlossen.
Millikan-Versuch: Steige-Fall-Methode mit Simulation
Umfassendes Material zum Millikan-Versuch mit vollständiger Theorie der Steige-Fall-Methode, historischer Einordnung und einer Simulation zur virtuellen Messdatenaufnahme. Zwischen den Theorieabschnitten eingebettete Rechenaufgaben führen Schritt für Schritt zur Herleitung der Ladungsformel inklusive Cunningham-Korrektur, gefolgt von einer strukturierten Durchführungs- und Auswertungsanleitung.
Flächeninhalte in der Physik (Interaktives Tafelbild)
Interaktives Tafelbild, das anschaulich herleitet, wie Flächen unter Graphen per Integral physikalische Größen (z.B. Weg, Impuls, Ladung, Arbeit) liefern — inklusive Einheiten-Betrachtung und Rechenaufgaben zum entdeckenden Lernen.
Erdkugel und Erdumfang – Antike Naturwissenschaften
Ausführlicher Begleittext zu einer PowerPoint-Präsentation über die Entdeckung der Kugelgestalt der Erde und die Erdumfang-Berechnung des Eratosthenes, mit Originaltexten von Aristoteles, Kleomedes und anderen. Daraus wird die historische Linie bis zu Kolumbus und ins Mittelalter gezogen. Fachlich fundiert und anschaulich, aber primär lehrergelenkter Begleittext ohne Schüleraufgaben.
Charakteristik einer Glühlampe
Ein Praktikums- und Analysematerial, in dem die Strom-Spannungs-Charakteristik einer Glühlampe gemessen und als Potenzfunktion I ∝ U^a modelliert wird. Mit doppelt-logarithmischer Darstellung, linearer Regression und einer theoretischen Herleitung (Wärmestrahlung, temperaturabhängiger Widerstand) wird das nicht-ohmsche Verhalten quantitativ erklärt. Elegantes Beispiel, um Regressionsmethoden und Modellbildung an realen Daten zu üben.
Kelvin-Spulenpaar: Absolutmessung magnetischer Dipolmomente
Ein von Martin Lieberherr (MNG Rämibühl) verfasstes Experimentalheft zum Kelvin-Spulenpaar, einer Anti-Helmholtz-Anordnung mit d=√3·r für einen konstanten Feldgradienten. Theoretische Herleitung aus dem Biot-Savart-Gesetz, Messung des Gradienten mit Hallsonde und Bestimmung eines Kompassnadel-Dipolmoments über Kraftmessung und Schwingungsdauer, inklusive Fehlerbalken und Konsistenzprüfung.