Mechanik der Flüssigkeiten und Gase

Klasse 8

Die Schüler gewinnen Kenntnisse über die Zustandsgröße Druck am Beispiel des Druckes von Gasen in abgeschlossenen Gefäßen und übertragen diese auf den Druck in Flüssigkeiten und festen Körpern. Dabei lernen die Schüler mechanische Zustände und Vorgänge mit Hilfe von Modellen (Teilchenmodell, Stromlinienmodell) zu deuten. Sie üben sich, beobachtete physikalische Erscheinungen mit Gesetzen zu erklären bzw. zu erwartende Wirkungen vorauszusagen. Dabei bemühen sie sich um eine exakte sprachliche Formulierung. Die Schüler gewinnen die Einsicht, dass in der Praxis häufig zur beobachteten Wirkung mehrere Drücke bzw. Kräfte beitragen.
Sie erschließen sich komplexe Erscheinungen der Natur und Technik durch Denkweisen wie Vereinfachen und Idealisieren,
Den Schülern wird bewusst, dass die Gesetze der Mechanik der Flüssigkeiten und Gase auch für andere Wissenschaften wie Biologie, Meterologie und Chemie von Bedeutung sind.

Inhalt	Hinweis	Links
Druck der Gase in geschlossenen Gefäßen Druck, Druckkraft Druck und Bewegung der Teilchen	Druck als innerer Zustand der Körper Allseitigkeit der Druckausbreitung Einheiten: Pascal, Bar Resultierende Kraft bei Druckdifferenzen Druckausgleich	Experimente
Z: Gesetz von Boyle-Mariotte	Druckgasflasche, Druck in Fahrzeugreifen Einfluß der Temperatur
Druck der Flüssigkeiten in geschlossenen Gefäßen Kolbendruck Z:	Allseitigkeit der Druckausbreitung Nichtkompressibilität von Flüssigkeiten Deuten mit dem Teilchenmodell Hydraulische Presse, Hebebühne, Bremsanlage	Experimente
Auflagedruck Z:	Vergleich von Drücken Skilaufen, Kettenfahrzeuge, Schneidwerkzeuge
Schweredruck in Flüssigkeiten (Je-desto-Aussage)	Unabhängigkeit von der Gefäßform SE Schweredruck Schweredruck in Technik und Sport Profil von Staumauern Form und Festigkeit von Taucheinrichtungen Verbundene Gefäße in Natur, Haushalt und Technik	Experimente
Schweredruck in Gasen Luftdruck und seine Wirkungen Würdigung O. von Guerickes	Barometer Historische Experimente Vakuumverpackung, Einwecken im Haushalt Hoch- und Tiefdruckgebiete Entstehen von Luftströmungen in der Atmosphäre	Experimente
Z Abhängigkeit des Luftdrucks von der Höhe
Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen Auftriebskraft, Abhängigkeiten (Je-desto-Aussage) SE Auftrieb	Ursachen des Auftriebs Heimatkunde/Sachunterricht, Klasse 1, Lernbereich 5, unbelebte Natur	Experimente
Gesetz des Archimedes Schwimmen, Schweben,Sinken, Steigen	Schiffe, Tauchboote, Fische, Luftballons, Bergung gesunkener Schiffe SE Schwimmen, Schweben, Steigen, Sinken	Experimente
Stömende Flüssigkeiten und Gase Stromlinien Stromlinienbilder als Modell der Strömung Strömungswiderstand Zusammenhang zwischen statischem Druck und Strömungsgeschwindigkeit (Je-desto-Aussage) Dynamischer Auftrieb in strömenden Flüssigkeiten und Gasen Auftrieb am Tragflügel	Stromlinienform von Fahrzeugen Bunsenbrenner, Zerstäuber Entwicklung des Flugwesens Projekt Fliegen