Studienanleitung für alle Studiengänge - Fachbereich Physik der ...

EP1 Experimentalphysik 1: Mechanik, Thermodynamik
Kennnummer: 1
work load
480 h
1 Lehrveranstaltungen
a) Experimentalphysik 1 (V)
b) Experimentalphysik 1 (Ü)
c) Mathematische Grundlagen der Physik
(V)
d) Mathematische Grundlagen der Physik
(Ü)
Kreditpunkte
16 Lp
Kontaktzeit
4 SWS
2 SWS
4 SWS
2 SWS
Studiensemester
1. Semester
Selbststudium
6 h
4 h
6 h
2 Lehrformen Vorlesung (V) + Übung (Ü)
4 h
Dauer
1 Semester
Kreditpunkte
a) + b)
8 Lp
c) + d)
8 Lp
b)
Die Konzeption der Übungen sollte schulartspezifisch ausgearbeitet werden; die Übungen werden von
Personen betreut, die mit den Spezifika von lehramtsspezifischen Übungen vertraut sind.
Übungen inhaltlich lehramtsbezogen: Gym, RS+, BBS
(mögliche Kopplungen Gym & RS+ & BBS).
3 Gruppengröße 50-70 (V), 15-20 (Ü)
4 Qualifikationsziele
a) + b)
1. sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten Begriffen
2. Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente
3. Kenntnis der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen
4. Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme
c) + d)
1. Kenntnis und sicherer Umgang mit den mathematischen Begriffen und Methoden
2. Anwendung mathematischer Formalismen zur Lösung physikalischer Problemstellungen
Kompetenzstandards
Die Studierenden
verfügen über ein strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden — insbesondere zu den
schulrelevanten — Teilgebieten der Physik
verfügen über hinreichendes Fachwissen aus den Nachbardisziplinen, um fächerübergreifenden Unterricht zu
gestalten.
sind vertraut mit den Erkenntnismethoden des Faches (Reduktion, Induktion, Deduktion, Idealisierung,
Modellierung, Mathematisierung, experimentelle Überprüfung) und verfügen über Erfahrungen in der
exemplarischen Anwendung dieser Methoden in zentralen Bereichen der Physik
5 Inhalte
a) + b)
Einführung, Allgemeines
Theorie und Experiment, Mathematisierung, Verhältnis zu anderen Wissenschaften; Begriffe und
Größen, Messen und Maßeinheiten, Standards von Masse/Länge/Zeit, SI-Einheiten
Mechanik
Mechanik von Massenpunkten und Systemen von Massenpunkten: Kinematik; Statik und Dynamik;
Impuls u. Energie und deren Erhaltung; Gravitation und Himmelsmechanik; Bezugssysteme
Mechanik des starren Körpers: Drehimpuls und Drehimpulserhaltung; Kreisel
Mechanik der Kontinua/deformierbarer Körper: Festkörper: Elastische und plastische Eigenschaften;
Flüssigkeiten und Gase: Statik und Dynamik der Fluide
Schwingungen und Wellen; Akustik: freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Resonanz,
Wellengleichung
Ausblick: Grenzen der klassischen Mechanik (Nichtlineare Dynamik, Spezielle Relativitätstheorie,
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