Schwerkraft hält das Sonnensystem zusammen

Gravity Holds the Solar System Together

Geographie Klasse 5 13 Aufgaben
AstronomieSonnensystemGravitationKerncurriculumWissenschaft

Die Kinder erklären Umlaufbahnen mit dem Stein an der Schnur: Die Anziehungskraft der Sonne ist die Schnur, die Fahrt des Planeten treibt ihn seitwärts — ohne Schnur flöge er geradeaus weiter. Sie sagen voraus, was passiert, wenn die Schnur reißt oder ein Satellit langsamer wird, und dass „unten“ überall zur Erdmitte zeigt. Abgebaut werden die bei Lelliott & Rollnick (2010) als besonders hartnäckig belegten Gravitations-Fehlvorstellungen — im Weltraum (oder ohne Luft) gebe es keine Schwerkraft, Planeten bräuchten einen Antrieb — und der Kreisbahn-Impetus, nach dem ein losgelassener Körper im Bogen weiterfliegt (McCloskey, Caramazza & Green 1980). Bereitet Gewichtskraft und freien Fall in Physik 8 und die Kepler-Gesetze der Oberstufe vor.

Voraussetzungen (1)

Die Planeten unseres Sonnensystems
Klasse 5
›
Leicht
Multiple Choice #1 12s â–¶ Testen

Ein Kind in Australien lässt einen Ball los. Wohin fällt er?

  • â—Ź auf den Boden unter seinen FĂĽĂźen
  • â—‹ weg von der Erde, hinaus ins All
  • â—‹ quer durch die Luft zu uns nach Europa
Die Erde zieht alles zu ihrer Mitte hin. „Unten“ ist darum überall auf der Erdkugel dort, wo der Boden ist — auch in Australien.
Multiple Choice #2 12s â–¶ Testen

Die Erde kreist um die Sonne wie ein Stein an der Schnur. Was ist dabei die Schnur?

  • â—Ź die Anziehungskraft der Sonne
  • â—‹ das Sonnenlicht
  • â—‹ der Mond
Eine echte Schnur gibt es nicht. Die Sonne zieht die Erde mit ihrer Schwerkraft ständig zu sich hin — das hält sie auf der Bahn.
Wahr / Falsch #3 10s â–¶ Testen

Im Weltraum gibt es keine Schwerkraft.

âś“ Falsch
Schwerkraft reicht sehr weit: Die Sonne hält sogar den Neptun fest, der 4,5 Milliarden Kilometer entfernt ist.
Multiple Choice #4 12s â–¶ Testen

Ein Astronaut lässt auf dem Mond einen Hammer los. Was passiert?

  • â—Ź Er fällt zum Mondboden.
  • â—‹ Er schwebt davon.
  • â—‹ Er fällt zur Erde hinunter.
Auch der Mond zieht an allem — schwächer als die Erde, darum fällt der Hammer langsamer. Aber er fällt nach unten, zum Mondboden.
Multiple Choice #5 15s â–¶ Testen

Ein Ball wird von einem hohen Turm waagrecht geworfen, einmal langsam, einmal schnell. Wo landet der schnelle Ball?

  • â—Ź weiter vom Turm entfernt
  • â—‹ näher am Turm
  • â—‹ an derselben Stelle wie der langsame
Beide fallen, aber der schnelle kommt seitwärts weiter, bevor er aufkommt. Wäre er schnell genug, würde der Boden der Erdkugel unter ihm wegkrümmen — er fiele um die Erde herum.
LĂĽckentext #6 10s â–¶ Testen

Egal wo man auf der Erdkugel steht, „unten“ zeigt immer zur ___ der Erde.

âś“ Antwort: Mitte
Die Erde zieht alles zu ihrer Mitte hin. Darum fällt niemand von der Unterseite herunter — eine Unterseite gibt es gar nicht.
Mittel
Multiple Choice #1 15s â–¶ Testen

Du schleuderst einen Stein an einer Schnur im Kreis. Plötzlich reißt die Schnur. Wie fliegt der Stein weiter?

  • â—Ź geradeaus, in die Richtung, in die er gerade flog
  • â—‹ im Bogen weiter, als ob er noch im Kreis liefe
  • â—‹ gerade nach auĂźen, von deiner Hand weg
Nur die Schnur hat den Stein auf die Kreisbahn gezogen. Ohne sie fliegt er geradeaus weiter — in die Richtung, in die er im letzten Moment flog.
Multiple Choice #2 15s â–¶ Testen

Stell dir vor, die Sonne würde die Erde plötzlich nicht mehr anziehen. Wie bewegt sich die Erde dann?

  • â—Ź geradeaus weiter ins All
  • â—‹ weiter im Kreis um die Sonne
  • â—‹ direkt in die Sonne hinein
Wie beim Stein, dessen Schnur reiĂźt: Ohne Anziehung fehlt, was die Bahn krĂĽmmt. Die Erde wĂĽrde geradeaus davonfliegen.
Wahr / Falsch #3 12s â–¶ Testen

Die Planeten brauchen einen Antrieb, sonst bleiben sie irgendwann stehen.

âś“ Falsch
Im leeren Weltall bremst nichts. Ein Planet, der einmal in Bewegung ist, fliegt immer weiter — die Schwerkraft der Sonne lenkt ihn nur auf die Kreisbahn.
Multiple Choice #4 15s â–¶ Testen

Eine Astronautin in der Raumstation, 400 km ĂĽber der Erde, schwebt. Wie stark zieht die Erde dort an ihr?

  • â—Ź fast so stark wie am Boden
  • â—‹ ĂĽberhaupt nicht
  • â—‹ doppelt so stark wie am Boden
400 km ist für die Erde nur ein kleiner Abstand. Die Astronautin schwebt, weil sie mit der Raumstation zusammen ständig um die Erde herumfällt.
Wahr / Falsch #5 10s â–¶ Testen

Wo es keine Luft gibt, gibt es auch keine Schwerkraft.

âś“ Falsch
Schwerkraft hat mit Luft nichts zu tun. Auf dem Mond gibt es keine Luft, und trotzdem fällt alles zum Mondboden.
Wahr / Falsch #6 12s â–¶ Testen

Wirft man etwas schnell genug waagrecht, fällt es um die ganze Erde herum, so wie ein Satellit.

âś“ Wahr
Genau so kreisen Satelliten: Sie fallen ständig zur Erde, sind aber so schnell seitwärts unterwegs, dass sie den Boden nie erreichen.
Multiple Choice #7 15s â–¶ Testen

Ein Satellit kreist um die Erde. Plötzlich wird er viel langsamer. Was passiert?

  • â—Ź Er fällt tiefer, zur Erde hin.
  • â—‹ Er fliegt geradeaus ins All davon.
  • â—‹ Er bleibt in der Luft stehen.
Die Anziehung der Erde bleibt gleich, aber die Fahrt seitwärts reicht nicht mehr. Der Satellit fällt tiefer und verglüht schließlich in der Lufthülle.