Theoretische Grundlagen

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1 Theoreiche Grundlagen Phik Leiungkur Größen Größen Größen 5 m Grundgrößen abgeleiee Größen Zahl Einhei Länge, Mae, Zei, Sromärke, Temperaur, Soffmenge, Lichärke Gechwindigkei, Kraf, Ladung Änderunggrößen: = E A (Enduand - Anfanguand Walkowiak 9

2 Einheien Einheien Grundeinheien abgeleiee Einheien m,, kg, A, K, mol m kg m,,c A ² Def.: Meer Ein Meer i der Weg, den da Lich in / durchläuf Einheienoräe: 9 Giga (G -9 Nano (n 6 Mega (M -6 Mikro (µ Kilo (k - Milli (m Walkowiak 9 Aren phikalicher Größen kalare Größen: ind nur durch ihren Berag gekenneichne Bp.: Zei, Temperaur, Diche, Mae (, T,, m ekorielle Größen: ind durch Berag, Richung und Angriffpunk gekenneichne Bp.: Kraf, Weg, Gechwindigkei F,, Bei krummlinigen Bahnkuren wird der Vekor im Angriffpunk angenial an die Bahnkure geeichne. Walkowiak 9

3 Geee, Modelle und Theorien in der Phik Gee: allgemeiner und weenlicher Zuammenhang, der uner beimmen Bedingungen e gil Modell: ideelle oder maerielle Objek, welche da Original ere Vereinfache Darellung der Realiä Weenliche wird herorgehoben, Unweenliche ernachläig Theorie: Sem on Geeen, Modellen und anderen Auagen über einen beimmen Teilbereich der Wienchaf Lb. S. 9 : Beipiele ergänen (HA Walkowiak 9 Erkennniwege in der Phik Lb. S. 8 (nur durchleen Walkowiak 9

4 Diagramme in der Phik Diagramme dienen in der Phik ur Veranchaulichung on Zuammenhängen. in m in qualiai quaniai Diagramme werden immer mi Bleiif geeichne und enprechend bechrife! 7 Walkowiak 9 Proporionaliäen direke Proporionaliä in m indireke Proporionaliä in m ~ = konan (Quoienengleichhei Darellung: Gerade in in ~ = konan (Produkgleichhei Darellung: Hperbel Walkowiak 9

5 Anieg on Funkionen gleichförmige Bewegung ungleichförmige Bewegung in m in m Durchchnigechwindigkei (Sekane Momenangechwindigkei (Tangene Apple in Differenenquoien: kon an lineare Funkion konaner Anieg Durchchni- = Momenangechwindigkei in Durchchnigechwindigkei: Differenenquoien Momenangechwindigkei: mahemaich:. Ableiung lim '( Differenialquoien 9 Walkowiak 9 Ableiung ur Berechnung de Anieg f( f( ² f( n f( a f'( n f'( f'( f'( n a ( ² ( '( a a( ' '( '( a Aufgaben:. Weie rechnerich nach, da e ich bei = + um die Gleichung einer gleichförmigen Bewegung handel!. Zeige, da e ich bei b Bewegung handel. um eine ungleichförmige Löungen Walkowiak 9 5

6 Flächenberechnung gleichförmige Bewegung gleichmäßig bechleunige Bewegung ungleichmäßig bechleunige Bewegung ( kon. (a kon. fall, on Trapefläche Der Weg i die Fläche uner der Kure im --Diagramm. (d Walkowiak 9 Differenieren und Inegrieren mi dem GTR Differenieren Bp.: gleichm. bechl. Bewegung ( =, +, Berechne die Gechwindigkei ur Zei = 6. Y =.X^+.X WINDOW: X ; Y (A CALC d/d 6 eingeben,5 (B MATH nderie(y,x,6,5 Konrolle mi. Ableiung: ( = ( =, +, (6 = (6 =, 6 +, =,5 =,5 m/ Inegrieren Bp.: ungleichförmige Bewegung ( =,5 +,5 Berechne den Weg nach 7. Y =.5X^+.5X WINDOW: X ; Y (A CALC f(d er, dann 7 eingeben,8 (B MATH fnin(y,x,,7,8 Y über VARS Y-VARS Löchen der Fläche mi DRAW - ClrDraw Hinwei: Variane B enprich eher der Aufgabenellung ( Berechne! Walkowiak 9 6

7 Übung Zeige, da = m m 5, m 5 5 keine gleichmäßig bechleunige Bewegung i. Ein Körper bechreib eine Bahnform =-²-7. An welcher Selle i die. Ableiung Null? Welcher Punk der Bahnform i da? Skiiere orher den Verlauf. Der Impul wird mi dem FZ p bechrieben. Walkowiak 9 Auwerung on Meergebnien mi GTR in in m Um welche Bewegungar handel e ich? Welcher Funkionp lieg or? Beimmung der Funkiongleichung: Were in L und L eingeben (STAT Edi Darellen der Were (STAT PLOT, orher WINDOW-Einellungen Funkiongleichung beimmen und darellen (STAT CALC LinReg L,L,Y Y = 9,889 X + Wie groß i die milere Gechwindigkei? = 9,9 m/ = 9,9 m/ Walkowiak 9 7

8 Täigkeien im Phikunerrich Lb. S. 8 HA (auführliche Sichpunke bei Fragen an Lehrer wenden Eperimenieren: Aufbau Prookoll Fehlerberachung (emaich/ufällig: iehe S.,5 Fehlerrechnung (iehe S. 6-8 Walkowiak 9 Beipiel Fehlerrechnung in in m Beipiel. Gechwindigkei berechnen. Mielwer der Gechwindigkei beimmen. Quadraiche Abweichungen berechnen ( i. Sreuung/Sandardabweichung beimmen n(n i (i 5. aboluen und relaien Fehler angeben abolu: relai: proenual: 6. Meergebni angeben n bw. n n i (i % Vereinfachung für n<: ma n min Sandardabweichung mi GTR: LIST MATH dde(lie,. B. dde(l /L Walkowiak 9 8

9 9 Walkowiak 9 Fehlerforpflanung Summe/Differen ( = Produk/Quoien ( = */ Poen ( = k k Walkowiak 9. ( = ( = ( = = konan a( = ( = gleichförmige Bewegung. ungleichmäßig bechleunige Bewegung 8 Löungen ( a kon b a kon a b an 8 '( ( an '( (