Physik Klasse 9
Elektrizitätslehre mit Spannung, Stromstärke und Widerstand, Ohmsches Gesetz, Schaltungen, elektrische Leistung und Wärmelehre.
Die Auswahl ist eine Orientierung. Welche Themen in Deiner Klasse drankommen, regelt der Lehrplan Deines Bundeslandes und Deiner Schule – Physik beginnt je nach Bundesland in Klasse 5, 6 oder 7, oft zuerst im Fach Naturwissenschaften.
Grundlagen & Messen
Mechanik
ErklärungBeschleunigung und freier FallGleichmäßig beschleunigte Bewegung mit a = Δv / Δt und s = ½ a t², Bremsweg und freier Fall.ErklärungDruck, Schweredruck und Auftriebp = F / A, Druck in Flüssigkeiten und Gasen, Luftdruck und das Prinzip des Archimedes.WerkzeugFreier Fall – Fallhöhe, Fallzeit und Geschwindigkeit berechnenAus Fallzeit oder Fallhöhe die jeweils andere Größe und die Aufprallgeschwindigkeit berechnen.
Energie, Arbeit & Leistung
ErklärungEnergieformen und EnergieerhaltungLageenergie, Bewegungsenergie, Spannenergie und Co., Energieumwandlungsketten und der Energieerhaltungssatz.ErklärungMechanische Arbeit und LeistungW = F · s, Hubarbeit und Beschleunigungsarbeit, Leistung P = W / t und die Einheit Watt.ErklärungWirkungsgrad und Energieentwertungη = Nutzen / Aufwand, Energieflussdiagramme und warum bei jeder Umwandlung Wärme „verloren geht“.WerkzeugKinetische Energie und Lageenergie berechnenBewegungsenergie ½ · m · v² und Lageenergie m · g · h – jede Größe berechnen, mit Rechenweg.
Wärmelehre
ErklärungTemperatur, Teilchenmodell und WärmeausdehnungCelsius und Kelvin, absoluter Nullpunkt, Aggregatzustände im Teilchenmodell und warum sich Stoffe beim Erwärmen ausdehnen.ErklärungWärmeleitung, Wärmeströmung und WärmestrahlungDie drei Wege, auf denen Wärme von warm nach kalt gelangt – mit Beispielen von der Thermoskanne bis zur Sonne.ErklärungWärmemenge und spezifische WärmekapazitätQ = c · m · ΔT, warum Wasser so viel Wärme speichert, Schmelz- und Verdampfungswärme.WerkzeugWärmemenge berechnen – Q = c · m · ΔTWärmemenge, Masse, Temperaturänderung oder spezifische Wärmekapazität berechnen.
Elektrizitätslehre
ErklärungLadung, Stromstärke und SpannungWas elektrische Ladung, Stromstärke I und Spannung U sind und wie man sie mit Ampere- und Voltmeter misst.ErklärungWiderstand und Ohmsches GesetzR = U / I, die U-I-Kennlinie, wovon der Widerstand eines Drahtes abhängt und das URI-Dreieck.ErklärungReihenschaltung und ParallelschaltungWie sich Strom, Spannung und Widerstand in Reihen- und Parallelschaltung verteilen – mit Rechenbeispielen.ErklärungElektrische Leistung, Energie und StromkostenP = U · I, elektrische Energie in Kilowattstunden und wie man Stromkosten ausrechnet.WerkzeugOhmsches Gesetz Rechner – Spannung, Strom, WiderstandZwei Werte eingeben, der dritte wird berechnet – dazu die elektrische Leistung, mit Rechenweg.WerkzeugErsatzwiderstand berechnen – Reihen- und ParallelschaltungGesamtwiderstand von bis zu sechs Widerständen in Reihe oder parallel – mit Rechenweg.