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Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Ns
mkg
2
Isaac Newton (1643-1727)
WsJ
James Prescott Joul(1818-1889)
James Watt19.1.1736 - 19.8.1819
Ws
Nm
s
J
Die vorliegende Zusammenstellung dient zur Bearbeitung der folgenden Fachbereiche
4.2 Bewegungslehre4.3 Kräfteberechnung
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
4.2.1 Gleichförmige geradlinige Bewegung
4.2.5 Der freie Fall
4.2.2 Kreisbewegung4.2.3 Beschleunigung und Bremsung4.2.4 Horizontaler und schiefer Wurf
Die vorliegende Zusammenstellung dient zur Bearbeitung der folgenden Fachbereiche
4.2 Bewegungslehre
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
4.3.1 Kräftedarstellung
4.3.5 Teilkräfte nicht senkrecht zueinander
4.3.2 Gewichtskraft4.3.3 Kräfteaddition4.3.4 Teilkräfte senkrecht zueinander
Die vorliegende Zusammenstellung dient zur Bearbeitung der folgenden Fachbereiche
4.3 Kräfteberechnung
4.3.6 Federkraft4.3.7 Beschleunigungskraft4.3.8 Spezielle Kräfte
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Thema: 4.2.1 Gleichförmige, gleichmässige BewegungSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm
Wichtige Erkenntnisse
Geschwindigkeit konstant!
Beteiligte physikalische GrössenSind: Zeit, Weg und Geschwindigkeit
s/mV
st0
1 2
Berechnung der Fläche ergibt die zurückgelegte Strecke:
tvs
s Strecke mv Geschwindigkeit s/mt Zeit s
Übung: 4.2.1 Nr. 1
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
0
1 2
Thema: 4.2.1 Gleichförmige, gleichmässige BewegungSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Weg-Zeit-Diagramm
Formalistische Beziehungen
ms
st
t
sv
s Strecke mv Geschwindigkeit s/mt Zeit s
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Gleichförmige, gleichmässige Bewegung
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Sie können jederzeit bei einer Unklarheit zur Aufgabenstellung zurückkehren.
1 2
V m/ s
t s
Bild 8.1.5, 8.1.6
Aufgabe
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11 Zusatzrechnungen
12
13
14
15
16
17
Beschreibung gleichförmiger Bewegung
Kinematik
Beschreibung gleichförmiger Bewegung
Gleichförmige Bewegung 1
Bewegung gleichbleibender Geschwindigkeit
Gleichförmige Bewegung 2
Animation gleichförmige Bewegung 1
Mittlere und Momentan-Geschwindigkeit
(4) Die Zeit kommt ins Spiel
Versuche
Verschiedene Geschwindigkeiten
Praktikum Geschwindigkeiten
Übersicht Geschwindigkeiten
Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit
Animation gleichförmige Bewegung 2
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
t ms
°
AufgabeThema: 8.2 KreisbewegungSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
AufgabenstellungIn die Arbeitsblätter ist • die Definition der Kreisbewegung• der formalistische Zusammenhang der Geschwindigkeit der
gleichförmigen Drehbewegung festzuhalten.• Die Winkelgeschwindigkeit• die Kreisfrequenzdarstellung und• die Lernkontrollen sind zu bearbeiten
Bild 8.2.1
Material
WichtigUnter der Rubrik „Material“ finden Sie eine Linkliste, mit welcher Sie das Thema bearbeiten können.
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Gleichförmige Kreisbewegung
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Sie können jederzeit bei einer Unklarheit zur Aufgabenstellung zurückkehren.
Bild 8.2.1
Aufgabe
1
2
3
4
5
6
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8
9
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12
13
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17
Harmonische Schwingung Kreisbewegung
Kinematik
t ms
°
Versuche
Zentripetalkraft 1
Rotation
Kreisbewegung (ETH)
Kreisbewegung
Kreisbewegung Beispiel 1
Harmonische Schwingung
Animation Kreisbewegung
Bahn- und Winkelgeschwindigkeit
Zentripetalkraft 2
Kreisbewegung Zentralkraft, UNI München
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TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
1 3
V m/s
t s
2
AufgabeThema: 8.3 Beschleunigung und BremsungSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
AufgabenstellungIn das Arbeitsblatt ist der grafische Verlauf (V-t-Diagramm) einer
gleichförmigen, beschleunigten – gleichförmig, gleichmässigen - und gleichförmig, bremsenden Bewegung abzutragen.
Bild 8.3.1Bild 8.3.2
MaterialWichtigUnter der Rubrik „Material“ finden Sie eine Linkliste, mit welcher Sie das Thema bearbeiten können.
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TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
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V m/s
t s
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Material
Beschleunigung und Bremsung
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Sie können jederzeit bei einer Unklarheit zur Aufgabenstellung zurückkehren.
Bild 8.3.1, 8.3.2
Aufgabe
1
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3
4
5
6
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8
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16
17
Animation gleichförmige Beschleunigung
Formeln zu gleichförmiger Beschleunigung
Kinematik
Versuche
Gleichförmige beschleunigte Bewegung
Beschleunigung
Beschleunigung Beispiel 1
Bewegung mit konstanter Beschleunigung
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Version 1
AufgabeThema: Horizontaler und schiefer WurfSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Horizontaler und schiefer Wurf
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
1
2
3
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5
6
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Animation horizontaler Wurf
Kinematik
Versuche
Schuss auf die Platte
Animation schiefer Wurf
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TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.4 Der freie FallSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
MaterialV m/ s
t s
s m
t s
Bild 8.4.3
Bild 8.4.1
Bild 8.4.2
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Der freie Fall
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
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17
Der freie Fall, Wikipedia
Kinematik
Versuche
Der freie Fall
Animation: Der freie Fall
Der freie Fall, UNI-München
Der freie Fall, Theorie
Der freie Fall, Aufgaben
Erdbeschleunigung Beispiel
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
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AufgabeThema: 8.5 Kraft und MasseSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
Isaac Newton(1643-1727)
Bild 8.3.9 Bild 8.3.7Bild 8.3.8
Bild 8.3.6
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Kraft und Masse
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
1
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Harmonische Schwingung Kreisbewegung
Kinematik
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.6 Hydraulischer und hydrostatischer DruckSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
MaterialF
A1
A1
F1
F2
h1
h2
FG1
p A1A
1
Bild 8.6.4
Bild 8.6.3
Bild 8.6.2Archimedes(285 v. Chr.- 212 v. Chr.)
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
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TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Hydraulischer und hydrostatischer Druck
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
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Wasserkraftwerk
Potentielle Energie
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
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TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.7 BeschleunigungskraftSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
MaterialV m/ s
t ° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140
5
10
15
20
m = 0,5t
Bild 8.7.1
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TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Beschleunigungskraft
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
1
2
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Bewegung unter Einfluss von Kräften
Kinematik
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.8 AdhäsionskraftSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Adhäsionskraft
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
1
2
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Adhäsion, Wikipedia
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.9 KohäsionskraftSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Kohäsionskraft
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
1
2
3
4
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Kohäsion, Wikipedia
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.10 ReibungSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
FN = F
G
Fgl= Gleitkraft
fgl=
Gleitreibungszahl
m = MasseBild 8.10.2
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Reibung
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
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Reibung, Wikipedia
Kinematik
Reibung, Rechenbeispiel 2
Vor- und Nachteile der Reibung
Reibung, Quiz
Über die Reibung
Fragen zu Äusserer und Innerer Reibung
Äusserer und Innerer Reibung
Zur Geschichte der Reibung
Reibung zwischen Körpern 1
Animation Einfluss der Reibung
Reibung zwischen Körpern 2
Reibung, Rechenbeispiel 1
Reibung zwischen Körpern 3
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.11 Mechanische ArbeitSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
Bewebungs- kraft F in N
1 2
2
Bewebungs- kraft F in N
1 Gewichts- kraft F in N
Bild 8.11.2
Bild 8.11.1
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Mechanische Arbeit
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
1
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Mechanische Arbeit, Wikipedia
Kinematik
Mechanische Arbeit, Theorie 1
Mechanische Arbeit, Theorie 2
Energielexikon
Animation, Motor
Hubarbeit
Potentielle Energie, Seite 7
Arbeit, Seite 6
Zusammenfassung Arbeitsformeln
Energieproduktion
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.12 Moment, DrehmomentSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Moment, Drehmoment
Recherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.
Aufgabe
1
2
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Drehmoment, Wikipedia
Kinematik
Formeln zu Drehmoment
Drehmoment in einem Motor
Masse, Kraft und Druck
Drehmoment – Biker Lexikon
Unterrichtsmaterial Drehmoment
Animation Drehmoment als Fläche
Animation Kurvenhebel
Perpetuum Mobile - Drehmoment
Hohes Drehmoment - Schrittmotor
Drehmoment-Kennlinie
Versuche
Elektromotoren Übersicht
Drehmoment, Theorie 1
Drehmoment, Rechenbeispiel
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.13 Mechanische LeistungSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
MaterialB e w e b u n g s -k r a f t F i n N
1 2
H o r i z o n t a l e z e i t a b h ä n g i g eB e w e g u n g
James Watt(1736-1819)
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Mechanische LeistungRecherchieren Sie mit den nebenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.Aufgabe
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17 Kinematik
Mechanische Leistung
Geschichte James Watt
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.14 Elektrische LeistungSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen und das Arbeitsblatt Seite 35 ausfüllen.
Material
+
-
U
A
V
I
+
-
U
W
I
Aufgabe 1Mit Hilfe des zur Verfügung stehenden Materials ist die Formel zur Berechnung der elektrischen Leistung zu bestimmen.
Aufgabe 2Welcher Unterschied liegt in der Anwendung der nebenstehenden Messungen.
Aufgabe 3Zwei Versuchsmessungen im Klassenverband.
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Elektrische LeistungRecherchieren Sie mit den untenstehenden Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.Aufgabe
1
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6
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8
9
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Elektrische Leistung, Theorie 1
Formeln elektrische Leistung
Das Leistungsgesetz der Elektrizität
Geschichte James Watt
Arbeitsblatt „Die elektrische Leistung“
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.15 Kombination Leistung und ohmsches GesetzSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
Material
+
-
U
A
V
I
R
U V
I A P W
Aufgabe 1Kombination der elektrischen Leistung mit dem ohmschen Gesetz, nach kurzer Einführung, selbständig bearbeiten.
Aufgabe 2Versuchsmessung in Zweiergruppe im Labor durchführen.
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Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Kombination Leistung und ohmsches GesetzRecherchieren Sie mit den Links im Internet und tragen Sie den Lösungsvorschlag in die Unterlagen ein.Aufgabe
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17
Elektrische Leistung und ohmsches Gesetz
Arbeitsblatt Aufgabe 1 „Kombination ...“
Arbeitsblatt Aufgabe 2 Laborübung
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
AufgabeThema: 8.16 Elektrische ArbeitSie werden in einer Einzelarbeit eine Recherche im Internet durchführen.
MaterialU
V
A
V
I
R
U
kWh
L
N
3
1
2
4
5
6
AufgabenstellungIn die Arbeitsblätter und teilweise auf separate Blätter sind
• die Berechnungen der elektrischen Arbeit zu untersuchen.• die Einheiten und Umrechnungen
der elektrischen Arbeit zu bestimmen.• die Messvarianten der elektrischen Arbeit anzuwenden.• die Leistungsberechnung aus der
Energiemessung zu bearbeiten.
Die Recherchen können mit den Links auf der nächsten Seite durchgeführt werden.
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Material
Elektrische ArbeitRecherchieren Sie im Internet mit Hilfe der nachfolgenden Links des erwähnte Thema und halten Sie die Erkenntnisse fest.Aufgabe
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Elektrische Arbeit, Theorie 1
Elektrische Arbeit, Theorie 2
Formeln elektrische Arbeit
Unterrichtsmaterial elektrische Arbeit
Grundwissen elektrische Arbeit
Energieproduktion
Energiefakten
Energielexikon
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Präsentation
Die Ergebnisse müssen untereinander ausgetauscht werden.
Die Erfahrungen werden in die Arbeitsblätter der Schulunterlagen übertragen. Korrekturen müssen bearbeitet werden.
Für Nachbearbeitungen können die Arbeitsblätter ab Internet bezogen werden.
Eine Zusammenfassung und die Formelbucheinträge werden im Plenum ausgeführt.
Hans-Rudolf NiederbergerVordergut8772 Nidfurn
Ausgabe3. November 2010
TG Technologische Grundlagen4 Mechanik
Version 1
Evaluation
Sie müssen zuerst ein Thema bearbeiten, erst dann können Sie die entsprechenden Tests bearbeiten.
Der Zugang zu den Kontrollaufgaben erhalten Sie nur unter den einzelnen Fachgebieten.
Die Resultate müssen Sie dem Fachlehrer vorlegen mit der Selbsteinschätzung. Nach erfolgreicher Abarbeitung eines Themas dürfen Sie das nächste Gebiet in Angriff nehmen.