1.1.2 Physikalische Probleme mathematisch lösen und Ergebnisse kritisch prüfen und plausibilisieren
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können physikalische Probleme mathematisch lösen und Ergebnisse kritisch prüfen und plausibilisieren.
Sammlung von Physik-Aufgaben zur Mechanik
Eine umfangreiche Aufgabensammlung zu verschiedenen Themen der Mechanik wie Arbeit, Energie, Leistung, Impulserhaltung und Wurfgesetze. Die Aufgaben basieren auf konkreten Alltagssituationen und physikalischen Phänomenen.
Einführung in die Physik und Kinematik
Dieses Skript führt in die Grundlagen der Physik, mathematische Werkzeuge, SI-Einheiten und das Messen ein. Ausserdem behandelt es ausführlich die Kinematik mit gleichförmigen und beschleunigten Bewegungen inklusive Diagrammen.
Lichtgeschwindigkeit und Relativität
Dieses Lehrmittel führt anschaulich in die Natur der Lichtgeschwindigkeit ein, behandelt historische und astronomische Messmethoden wie die Aberration und Foucaults Apparatur, und beleuchtet Konzepte wie Uhrensynchronisation und den historischen Ätherwind.
Physiksimulationen mit der Tabellenkalkulation
Dieses praxisorientierte Unterrichtsmaterial zeigt Schritt für Schritt, wie physikalische Bewegungen wie der freie Fall oder Fall mit Luftwiderstand mithilfe einer Tabellenkalkulation ohne Programmierkenntnisse simuliert werden können. Dabei werden Anfangsbedingungen, Musterzeilen und Diagrammerstellungen anschaulich erklärt.
Physiksimulationen mit Python
Dieses Lehrmittel zeigt Schritt für Schritt, wie man physikalische Bewegungsabläufe wie den freien Fall mit und ohne Luftwiderstand mithilfe von Python-Programmen simuliert. Es vermittelt anschaulich numerische Methoden wie das Euler- und das Bocksprung-Verfahren sowie die grafische Auswertung mit matplotlib.
Lichtbrechung in unterschiedlichen Medien
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die physikalischen Grundlagen der Lichtbrechung, das Fermatsche Prinzip und das Snelliusssche Brechungsgesetz. Es enthält anschauliche Beispiele wie den geknickten Strohhalm sowie eine mathematische Herleitung des Brechungsgesetzes.
Vektorrechnung in der Physik
Dieses Lehrmaterial führt umfassend in die Vektorrechnung, Koordinatensysteme und grundlegende Operationen wie Skalar- und Kreuzprodukt ein, die für physikalische Anwendungen benötigt werden. Es enthält mathematische Herleitungen sowie Erklärungen zur Nutzung von Werkzeugen wie GeoGebra und Mathematica, bietet jedoch keine Übungsaufgaben für die Schülerinnen und Schüler.
Differenzial- und Integralrechnung für die Physik
Der Text führt verständlich in die Grundkonzepte der Infinitesimalrechnung wie Grenzwert, Ableitung und Integral ein und zeigt deren Bedeutung für physikalische Anwendungen. Er enthält zahlreiche mathematische Definitionen und Regeln, jedoch keine Übungsaufgaben mit Lösungen.
Kräfteaddition und -zerlegung
Das Material bietet Grundwissen und Vorübungen zur Kräfteaddition sowie zur Zerlegung von Kräften in Komponenten, insbesondere an der schiefen Ebene. Es behandelt rechnerische Zugänge zu mechanischen Problemen im Bereich der Kräfte.
Trigonometrie in der Physik
Dieses Lehrmittel erklärt die mathematischen Grundlagen der Trigonometrie mit Fokus auf Anwendungen in der Physik. Es behandelt rechtwinklige und allgemeine Dreiecke, Winkelfunktionen, den Einheitskreis sowie die Verwendung in Taschenrechnern, Programmiersprachen und Tabellenkalkulationen.
Mathematische Grundlagen: Algebra und Gleichungen für die Physik
Das Lehrmittel vermittelt mathematische Grundlagen wie Terme, Potenzgesetze, binomische Formeln sowie das Lösen linearer und quadratischer Gleichungen. Es bietet eine strukturierte Übersicht dieser Werkzeuge, die für physikalische Berechnungen unerlässlich sind, enthält jedoch keine Übungsaufgaben.
Mathematische Formel zur Spirale
Dieses Dokument zeigt eine mathematische Formel für Spiralen mit trigonometrischen Funktionen und Differenzialen. Es enthält ausschliesslich die Gleichung ohne erklärenden Text oder Aufgaben.
Spiralspule - Mathematische Formeln
Dieses Dokument enthält mathematische Formeln und trigonometrische Ausdrücke, die im Zusammenhang mit Spiralspulen und deren mathematischer Beschreibung stehen. Es handelt sich um reine Formeldarstellungen ohne erklärenden Text, Übungen oder Beispiele.
Spiralspule mathematische Formeln
Dieses Dokument zeigt mathematische Formeln und Herleitungen im Zusammenhang mit Spiralspulen. Es enthält ausschliesslich Formeln ohne erklärenden Text, Übungen oder Musterlösungen.
Lösen von Gleichungen - Einführung
Der Artikel gibt allgemeine Tipps und Hilfsmittel zum Lösen von mathematischen Gleichungen als Grundwissen für den Physikunterricht.
Mathematische Grundlagen für die Physik
Ein kurzer Anhang zur Rolle der Mathematik in der Physik mit einem Zitat von Eugene Wigner und dem Hinweis auf mathematische Grundlagen. Es handelt sich um reinen Text ohne konkrete Erklärungen, Beispiele oder Übungsaufgaben.
Formel zur Spirale
Ein einzelnes mathematisch-physikalisches Fragment zeigt Formeln mit Radius und Konstanten für eine Spirale.
Mathematische Formeln und Ausdrücke zur Wellenoptik oder Akustik
Dieses Material zeigt eine Sammlung mathematischer Gleichungen und trigonometrischer Ausdrücke mit Sinus- und Kosinusfunktionen sowie Variablen für Abstände. Es enthält jedoch keinerlei erklärenden Text, Aufgaben oder Lösungen.