Die Kep­ler­schen Ge­set­ze

Die Schüler/-innen können mit der Gärtnerkonstruktion eine Ellipse anfertigen. Sie können die Brennpunkte, den Mittelpunkt, die Symmetrieachsen und die Halbachsen angeben. Sie wissen, dass sich, gemäß dem 1. Keplerschen Gesetz, alle Planeten auf Ellipsenbahnen bewegen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht. Ihnen ist bewusst, dass sich die Planeten im Perihel am schnellsten und im Aphel am langsamsten bewegen. Mit dem 2. Keplerschen Gesetz können sie erklären, dass ein Fahrstrahl in gleichen Zeiten gleich große Flächen überstreicht. Zuletzt können sie mit dem 3. Keplerschen Gesetz angeben, dass sich die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten wie die dritten Potenzen der großen Halbachsen verhalten.

  • 41:37 min
  • 3 Aufgabenblöcke
  • 4 Arbeitsblätter
1. Aktivierung von Vorwissen
Video - 03:09 min
Gärtnerkonstruktion einer Ellipse
Bedeutung der Ellipse für die Astronomie
Bewegung der Planeten auf Ellipsenbahnen
Gravitationskraft als Ursache der elliptischen Umlaufbahnen
2. Einführung
Video - 04:43 min
Charakteristische Größen einer Ellipse: Brennpunkte, Mittelpunkt, Hauptachse, Nebenachse, große und kleine Halbachse
Stand der Sonne in einem der beiden Brennpunkte
Bewegung der Planeten auf der Ellipsenbahn
Kreis als Spezialfall der Ellipse
3. Verständnis­sicherung
Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um die Größen einer Ellipse
4. Erarbeitung
Video - 05:59 min
Maximale Geschwindigkeit der Planeten im Perihel
Minimale Geschwindigkeit der Planeten im Aphel
2. Keplersches Gesetz: Die Fahrstrahlen überstreichen in gleichen Zeiten gleiche Flächen.
5. Üben und Anwenden
Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um das 2. Keplersche Gesetz
6. Vertiefung
Video - 06:00 min
Herleitung des 3. Keplerschen Gesetzes durch Gleichsetzen der Gravitationskraft mit der Zentrifugalkraft/Zentripetalkraft
Kepler-Konstante
7. Ergebnis­sicherung
Video - 03:44 min
1. Keplersches Gesetz
Kreisbahn als Spezialfall der Ellipsenbahn
Geschwindigkeiten auf der Ellipsenbahn
2. Keplersches Gesetz
3. Keplersches Gesetz
Kepler-Konstante
8. Abschlusstest
Abschlusstest - 08:00 min
Anwendungs- und Transferaufgaben

Schülermaterial (2)

  • Abschlusstest (PDF)
  • Arbeitsblatt (PDF)

Lehrermaterial mit Lösungen (2)

  • Abschlusstest (PDF)
  • Arbeitsblatt (PDF)

Meine Auswertungen

Bitte melden Sie sich an, um Ihre Auswertungen zu verwalten.