Deutschland · KMK Bildungsstandards
Klasse 10 Physik 10: Von den Kräften des Kosmos bis zur Welt der Atome
Dieser Kurs vertieft das Verständnis für komplexe physikalische Systeme und bereitet auf die Anforderungen der Oberstufe vor. Im Fokus stehen die Verknüpfung von Mechanik und Energie, die Erforschung elektromagnetischer Felder sowie ein erster Einblick in die Quanten- und Kernphysik.
Dynamik und Erhaltungssätze
Untersuchung der Newtonschen Gesetze im Kontext von Impuls und Energieerhaltung bei Kollisionen und Bewegungsabläufen.
Einführung des Impulsbegriffs als fundamentale Erhaltungsgröße und Analyse von Kraft-Zeit-Diagrammen.
Differenzierung zwischen verschiedenen Stoßarten unter Anwendung von Energie- und Impulserhaltung.
Kreisbewegungen und Gravitation
Analyse von Bewegungen auf Kreisbahnen und die Anwendung des Gravitationsgesetzes auf planetare Systeme.
Untersuchung der Kräfte, die Körper auf einer Kreisbahn halten, am Beispiel von Karussells und Kurvenfahrten.
Verständnis der universellen Massenanziehung und deren Bedeutung für die Astronomie.
Elektromagnetismus und Induktion
Erforschung der engen Kopplung von Elektrizität und Magnetismus sowie deren technische Nutzung in Generatoren.
Untersuchung der Kraftwirkung auf bewegte Ladungen in magnetischen Feldern.
Analyse der Erzeugung elektrischer Spannungen durch zeitlich veränderliche Magnetfelder.
Funktionsweise und Anwendung von Transformatoren zur Spannungsanpassung in Stromnetzen.
Thermodynamik und Energie
Betrachtung von Wärme als Energieform und die Gesetze der Energieumwandlung in thermischen Maschinen.
Verknüpfung von innerer Energie, Wärme und Arbeit in abgeschlossenen und offenen Systemen.
Analyse von Kreisprozessen am Beispiel des Otto- oder Dieselmotors.
Wellen und Quantenphänomene
Übergang von der klassischen Wellenoptik zu den Grundlagen der Quantenphysik.
Untersuchung des Wellencharakters des Lichts durch Experimente am Doppelspalt und Gitter.
Einführung des Teilchenmodells des Lichts und die Quantisierung von Energie.
Kernphysik und Radioaktivität
Struktur des Atomkerns, Zerfallsprozesse und die Nutzung nuklearer Energie.
Stochastische Natur des Kernzerfalls und mathematische Beschreibung der Aktivität.
Energiefreisetzung durch Massendefekt und die Funktionsweise von Reaktoren.