Deutschland · KMK Bildungsstandards
Klasse 9 Physik 9: Energie, Materie und die Gesetze der Natur
Dieser Kurs vertieft das Verständnis für physikalische Konzepte durch die Untersuchung von Energieumwandlungen, elektromagnetischen Phänomenen und der Struktur der Materie. Schüler entwickeln Kompetenzen in der mathematischen Modellierung und experimentellen Validierung komplexer physikalischer Systeme.
Mechanik: Energie, Arbeit und Leistung
Untersuchung der Erhaltungssätze und der quantitativen Beschreibung mechanischer Prozesse in Alltag und Technik.
Definition der physikalischen Arbeit und Unterscheidung verschiedener Energieformen wie Lageenergie und Bewegungsenergie.
Analyse von Energieumwandlungsketten und die Bilanzierung von Energieverlusten in realen Systemen.
Elektrizitätslehre: Felder und Induktion
Einführung in das Konzept des elektrischen Feldes und die Grundlagen der elektromagnetischen Induktion.
Untersuchung der Kräfte zwischen Ladungen und der Darstellung von Feldern durch Feldlinien.
Erzeugung elektrischer Spannungen durch Magnetfeldänderungen und deren technische Anwendung.
Funktionsweise und Einsatz von Transformatoren zur Spannungsanpassung im Stromnetz.
Thermodynamik: Innere Energie und Wärmekraftmaschinen
Vertiefung der Wärmelehre mit Fokus auf Teilchenmodell, Zustandsänderungen und Energieumwandlung.
Zusammenhang zwischen thermischer Energie, Arbeit und der Änderung der inneren Energie eines Systems.
Funktionsweise von Motoren und Kraftwerken sowie deren ökologische Auswirkungen.
Optik und Wellenlehre
Untersuchung von Licht als Welle und die Anwendung wellenoptischer Phänomene.
Grundgrößen von Wellen wie Frequenz, Wellenlänge und Amplitude am Beispiel von Wasser und Schall.
Nachweis der Wellennatur des Lichts durch Versuche am Doppelspalt und Gitter.
Kernphysik und Radioaktivität
Aufbau des Atomkerns, Arten des radioaktiven Zerfalls und Anwendungen der Kernenergie.
Struktur des Kerns aus Protonen und Neutronen sowie die Bedeutung von Isotopen.
Arten der ionisierenden Strahlung und das statistische Gesetz des Zerfalls.
Prozesse der Energiefreisetzung im Kernkraftwerk und in Sternen.
Energieversorgung der Zukunft
Physikalische Analyse nachhaltiger Energiesysteme und der globalen Energiebilanz.
Physikalische Grundlagen von Photovoltaik, Windkraft und Wasserkraft.
Physikalische Erklärung der Erderwärmung durch Strahlungsbilanzen.