Impuls und Impulserhaltung im Physik-Grundkurs der MSS 1
Im Physik-Grundkurs der MSS1 stand in den vergangenen Wochen ein zentrales Thema der Mechanik im Fokus: der Impuls und das Prinzip der Impulserhaltung. Der Einstieg erfolgte dabei anschaulich und experimentell.
Zu Beginn untersuchten die Lernerinnen und Lerner das 3. Newtonsche Gesetz („Actio = Reactio“) anhand eines Experiments mit Rollbrettern. Zwei Lernende setzten sich jeweils auf ein Rollbrett und stießen sich in unterschiedlichen Situationen voneinander ab. Durch gezielte Variationen – etwa unterschiedliche Massen oder unterschiedliche Arten des Abstoßens – konnten die beobachteten Bewegungen miteinander verglichen werden. Schnell wurde deutlich: Kräfte treten immer paarweise auf, und beide Beteiligten erfahren gleichzeitig eine gleich große, entgegengesetzte Kraft.
Auf dieser Grundlage wurde anschließend der physikalische Impuls eingeführt und das Prinzip der Impulserhaltung erarbeitet. Besonders eindrucksvoll für den Kurs war dabei die Betrachtung des Newtonschen Pendels. Beim Loslassen einer Kugel wird der Impuls nahezu verlustfrei durch die Kugelreihe übertragen, sodass auf der gegenüberliegenden Seite eine Kugel mit nahezu gleicher Geschwindigkeit ausschwingt – ein Experiment, das den Lernenden während der Stunde großen Spaß bereitete.
Zum Abschluss des Themenblocks wagte der Kurs einen gedanklichen Ausflug in kosmische Dimensionen: Was würde eigentlich passieren, wenn alle Menschen auf der Erde gleichzeitig an derselben Stelle in die Luft springen würden? Mithilfe der Impulserhaltung wurde berechnet, mit welcher Geschwindigkeit sich die Erde dadurch bewegen würde. Das Ergebnis zeigte eindrucksvoll, wie groß die Masse der Erde im Vergleich zur Gesamtmasse der Menschheit ist – und wie klein der Effekt selbst eines solch unrealistischen Szenarios wäre.
Der Themenblock verband damit anschauliche Experimente, mathematische Modellierung und physikalisches Denken und verdeutlichte, wie Naturgesetze vom Klassenzimmer bis hin zu planetaren Größenordnungen gelten.
