Physik der Katapulte

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Vorbemerkungen
• Theorie der Katapulte
• Aufbau eines Katapults und Ablauf der Bewegung
• Hebel, Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit
• Energien im System des Katapults
• Die Wurfbewegung des Geschosses
• Katapulte in der Praxis
• Das selbstgebaute Gegengewichtskatapult
• Bau des Katapults
• Berechnung der theoretischen Reichweite
• Messreihen
• Bild- und Videoanalysen
• Das Gegengewichtskatapult mit variablem Drehmoment
• Messreihen
• Bild- und Videoanalysen
• Das Federkatapult
• Bild- und Videoanalysen
• Zusammenfassung Katapulte in der Praxis
• Filmszenenanalysen
• Der Herr der Ringe – Die Rückkehr des Königs
• Abschätzungen, Messungen und Festlegungen zur Überprüfung
• Überprüfung der Reichweite
• Überprüfung der Katapultkonstruktion
• Impuls des Geschosses
• Objektspurverfolgung
• Wickie und die starken Männer
• Abschätzungen, Messungen und Festlegungen zur Überprüfung
• Wurfweite des Federkatapults
• Überprüfung der Katapultkonstruktion
• Merida
• Abschätzungen, Messungen und Festlegungen zur Überprüfung
• Überprüfung der Flugparabel über den Scheitelpunkt
• Zusammenfassung Filmanalysen
• Umsetzung im Unterricht
• Vermittlung physikalischer Aspekte
• Behebung gängiger Präkonzepte
• Methodenvorschläge
• Medieneinsatz - Videoanalyse
• Medieneinsatz - „Fake Check“
• EggRace zur Förderung kooperativen Lernens
• Fazit

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Arbeit untersucht die Physik der Katapulte und ihre Anwendung im Physikunterricht. Ziel ist es, ein praxisorientiertes und mediengestütztes Lernkonzept zu entwickeln, das die Schüler*innen aktiv in den Lernprozess einbezieht und ihnen die Möglichkeit bietet, physikalische Prinzipien anhand von realen Beispielen zu erforschen.

• Analyse der Funktionsweise von Katapulten
• Anwendung physikalischer Gesetze auf das Katapult-System
• Entwicklung von Lernmaterialien für den Physikunterricht
• Einsatz von Medien zur Veranschaulichung und Analyse von Katapulten
• Förderung des kooperativen Lernens im Physikunterricht

Zusammenfassung der Kapitel

Das erste Kapitel führt in die Thematik der Katapulte ein und erläutert die Relevanz des Themas für den Physikunterricht. Kapitel zwei beleuchtet die theoretischen Grundlagen der Katapulte, wobei die Funktionsweise, die beteiligten physikalischen Gesetze und die verschiedenen Arten von Katapulten näher betrachtet werden. In Kapitel drei werden die Ergebnisse der praktischen Experimente mit selbstgebauten Katapulten präsentiert, inklusive Messreihen und Videoanalysen. Kapitel vier befasst sich mit der Analyse von Filmszenen, in denen Katapulte vorkommen, und untersucht die Realitätsnähe der Darstellung. Kapitel fünf zeigt die Umsetzung des entwickelten Lernkonzepts im Unterricht, wobei verschiedene Methoden und mediengestützte Ansätze vorgestellt werden. Das Fazit fasst die wichtigsten Erkenntnisse der Arbeit zusammen und diskutiert die Bedeutung des Themas für die Didaktik der Physik.

Schlüsselwörter

Katapulte, Physik, Physikunterricht, Kontextorientierung, Medieneinsatz, Videoanalyse, Präkonzepte, kooperatives Lernen, Filmszenenanalyse, Reichweite, Drehmoment, Energie, Wurfbewegung, Gegengewichtskatapult, Federkatapult, Didaktik der Physik.