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Lern- und Qualifikationsziele
Die Studierenden können dem jeweiligen Fachsemester und Themengebiet angemessen
- die physikalischen und mathematischen Konzepte beschreiben, erläutern und anwenden
- physikalische Aufgaben und Probleme analysieren und Lösungswege benennen sowie gegebenenfalls ausführen
- konzeptuelle Aufgaben und Probleme (insb. solche, für die Verständnisschwierigkeiten bekannt sind) lösen und erklären
Gliederung / Themen / Inhalte
Die folgenden Themen werden unter Einbezug von Experimenten, Simulationen, Modellen o.Ä. behandelt:
- Einheitensystem(e)
- Kinematik (ein- und mehrdimensional)
- Newtonsche Dynamik (Newtonsche Axiome, Gewichtskraft, Überlagerung und Zerlegung von Kräften, Reibung, Zentripetalkraft und Scheinkräfte)
- Arbeit und Energie
- Erhaltungssätze (Energie und Impuls)
- Stöße (elastisch und inelastisch, ein- und zweidimensional)
- Gravitation (Gravitationsfeld, Gravitationskraft, Keplersche Gesetze)
- Drehmoment und Drehimpuls
Die notwendigen mathematischen Konzepte der Vorlesung werden in jeder Veranstaltung vorgestellt und erläutert. Anhand von Präsenzaufgaben werden die Konzepte angewendet und die Ergebnisse gesichert. Die Konzepte sind:
- Grundrechenregeln, Termumformungen, Einheiten
- Vektorrechnung (Eigenschaften, Addition und Subtraktion, Skalarmultiplikation, Skalar- und Vektorprodukt)
- Differenzen- und Differentialquotient
- Differenzieren und Integrieren
- Trigonometrische Funktionen
- Potenzgesetze
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