Kräfte beim Schwimmen und Schweben

Kräfte beim Schwimmen und Schweben

Gymnasium

Physik

7. | 8. Klasse

5 - 10 Unterrichtsstunden

Bestandteile

E-Book/interaktive Powerpoint-Datei

Beschreibung

U-Boote können sinken, während Schiffe schwimmen: Viele technische Errungenschaften der Menschheit basieren auf dem Wissen des Auftriebs. Durch dieses physikalische Prinzip können wir mit Flugzeugen um die Welt fliegen, den Meeresgrund erforschen oder Waren mit Schiffen über den Globus transportieren. Doch wie entsteht der Auftrieb bei diesen Objekten? Gibt es ein physikalisches Gesetz? Die Antwort finden Ihre Schülerinnen und Schüler in diesem Beitrag.
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Kompetenzen

Klassenstufe:7/8
Dauer:10 Unterrichtsstunden (Minimalplan 5–6)
Kompetenzen:1. Anwenden mit physikalischen Denk- und Arbeitsweisen; 2. Bearbeiten von physikalischen Aufgaben- und Problemstellungen
Thematische Bereiche:Archimedisches Prinzip, Sinken und Schwimmen, Schweredruck, Auftrieb, Druck
Medien:PowerPoint, Taschenrechner, internetfähiges Gerät

Inhaltsangabe

1.–2. Stunde

Thema:Schwimmen und Sinken
M 1„Alles eine Frage der Dichte“ – Lernendenexperiment
Benötigt:
  • Messbecher
  • Wasser
  • Spiritus
  • Frostschutzmittel
  • Holzwürfel
  • Metallwürfel
  • Styroporwürfel
  • Metallkugel
  • Lineal
  • Taschenrechner
  • Federkraftmesser
M 2Das Prinzip von Archimedes
Benötigt:
  • Messbecher
  • Wasser
  • Messingkugel
  • Aluminiumkugel
  • Federkraftmesser
M 2aDas Prinzip von Archimedes – Tippkarten

3.–4. Stunde

Thema:Prinzip von Archimedes
M 3Der Gleichung auf der Spur – Archimedische Gleichung
Benötigt:
  • Balkenwaage
  • Überlaufgefäß
  • Auffanggefäß
  • Zylinder aus Metall
  • Hohlzylinder, in welchen der Metallzylinder passt
  • Ausgleichsgewichte
  • Frostschutzmittel
M 4Rechenaufgaben zum Prinzip von Archimedes

5.–6. Stunde

Thema:Der Grund für den Auftrieb – Der Schweredruck
M 5Druck und seine Wirkung
Benötigt:
  • Volle Glasflasche
  • Schaumstoff
M 5aDruck und sein Wirkung – Tippkarte
M 6Der Grund für den Auftrieb – der Schweredruck
Benötigt:
  • Internetfähiges Gerät

7.–8. Stunde

Thema:Auftrieb in der Luft
M 7Auftrieb in der Luft – Experiment mit der Vakuumglocke
Benötigt:
  • Vakuumglocke
  • Styroporkugel
  • Gewicht mit gl. Masse wie Styroporkugel
  • Balkenwaage
M 8Eine Fahrt mit dem Heißluftballon
Benötigt:
  • Müllbeutel
  • Schnur
  • Kerzen

9. Stunde

Thema:Thermische Ausdehnung von Gasen
M 9Thermische Ausdehnung von Gasen
Benötigt:
  • Glasflasche
  • Luftballon
  • Topf
  • Wasser

10. Stunde

Thema:Lernerfolgskontrolle
M 10Interaktives PowerPoint-Quiz

Minimalplan

Im Wesentlichen kann die Unterrichtsreihe auf 5 bis 6 Unterrichtsstunden gekürzt werden. Da jedoch das Material

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