Physik des Radfahrens - Unterrichtseinheit Kl.8-10

Artikelnummer: NWL357342025
Kategorie: Physik
Verlag: RAABE Verlag

25 Seiten, PDF-Datei

Sekundarstufe I

Physik

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Zentripetalkraft, Zentrifugalkraft und Reibungskräfte

RAAbits Physik, Klassen 8, 9 und 10

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schüler und Schülerinnen, wie das Radfahren bei detaillierter Betrachtung von den Gesetzmäßigkeiten der Physik, insbesondere der klassischen Mechanik, bestimmt wird.

Den Lernenden begegnen intuitive und eingängliche Praxisbeispiele für Zentripetal-, Zentrifugalund Reibungskräfte. Außerdem setzen sie mechanisch zentrale Begriffe wie Drehimpuls und Drehmoment in einen für das Radfahren relevanten Kontext. In zahlreichen Übungsaufgaben festigen die Lernenden ihr erworbenes Wissen.

Kompetenzen:

Erklären von Phänomenen unter Nutzung bekannter physikalischer Modelle und Theorien,
Auswählen bereits bekannter geeigneter Modelle bzw. Theorien für die Lösung physikalischer Probleme,
Rückbeziehen theoretischer Überlegungen und Modelle auf Alltagssituationen und Reflektieren ihrer Generalisierbarkeit

Themen:

Geradlinige Bewegung mit Berg- und Talfahrt,
Beschleunigung,
Bremsen,
Kurvenfahrt,
Zentripetal- und Zentrifugalkräfte,
Reibungskräfte,
Hebelgesetz,
Drehmoment,
Drehimpuls,
Gyroskopischer Effektt

Dauer: 3-4 Stunden

Bei diesem Beitrag handelt es sich um ein Thema, das allen Schülerinnen und Schülern aus der eigenen praktischen Erfahrung heraus bekannt sein dürfte. Allerdings ist die dahinterstehende Physik, vor allem bei der prinzipiellen Frage: „Warum fällt man beim Radfahren nicht um?“, schwierig.

Der für das aufrechte Fahren notwendige gyroskopische Effekt sollte deshalb auf jeden Fall in Form eines Lehrerversuchs mit Schülerbeteiligung demonstriert werden, weil er durch seine Anschaulichkeit gut nachvollziehbar ist und damit auch die zugrundeliegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten besser verstanden werden können.

Produkteigenschaft	Wert
Schulstufe:	Sekundarstufe I
Schulfach:	Physik

Physik des Radfahrens - Unterrichtseinheit Kl.8-10

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