Die Newton'schen Gesetze verstehen
Newton I und II

Einführung in dieses Tutorial

• Kenntnisse, die Sie mitbringen sollten: Kinematik (d.h. Beschreibung von Bewegungen), Zusammenhang zwischen Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung, Vektoren
• Wie Sie mit diesem Tutorial arbeiten sollen

1. Newton'sches Gesetz

Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder gleichförmigen geradlinigen Bewegung, solange keine ______ Kraft an ihm angreift.

Versuch mit waagrechter Luftschiene

Multiple Choice Frage 1: Wagen mit konstanter Geschwindigkeit

Bevor Sie das Video anschauen, betrachten Sie bitte die Frage unten im Kasten. Schreiben Sie Ihre Antwort auf.

Dann erst hören Sie sich die Diskussion der Studenten im Video an. Überprüfen Sie Ihre Antwort anhand der ausgetauschten Argumente.

Geben Sie die Antwort, für die Sie sich am Ende entschieden haben, in das Quiz unten ein.

Kräfte und Freischnitte

In diesem Videos besprechen wir, mit welchen Kräften wir zu tun haben in der Newton'schen Mechanik. Dann behandeln wir das Konzept des Freischnitts, das zur Lösung der Aufgaben eine wichtige Hilfe ist.

Versuch mit schräger Luftschiene

2. Newton'sches Gesetz

Ein Körper der Masse m erfährt eine Beschleunigung a, wenn die Kraft F an ihm angreift.

Versuch: Wagen wird durch Gewicht beschleunigt

Multiple Choice Frage 2: Auto rollt antriebslos durch Tal

Bevor Sie das Video anschauen, betrachten Sie bitte die Frage unten im Kasten. Sie bezieht sich auf die Freischnitte im Bild.

Schreiben Sie Ihre Antwort auf. Nachdem Sie die Diskussion der Studenten verfolgt haben, geben Sie Ihre endgültige Antwort im Quiz ein.

Zahlenaufgabe: Beispiel

"Zahlenaufgaben" (engl.: integer problems, also eigentlich "Ganze-Zahlen-Aufgaben") sind ganz "normale" Physik-Aufgaben, die den Vorteil haben, dass Sie überprüfen können, ob Ihre Lösung richtig ist. Das funktioniert so, dass Ihnen zwei ganze Zahlen, n₁ und n₂, gegeben werden. Wenn Sie die Aufgabe gelöst haben, ergibt sich eine Gleichung, mit der Sie die gesuchte ganze Zahl n₃ mit den gegebenen n₁ und n₂ ausrechnen können. Dieses n₃ geben Sie im Programm ein und erhalten sofort die Rückmeldung "richtig" oder "falsch".

Aufgabe 1

In diesem Video rechne ich die Aufgabe 1 vor.

Vier Zahlenaufgaben

Hier finden Sie vier Zahlenaufgaben, wie sie auf der vorherigen Seite besprochen wurden.

Aufgabe 2 : Block rutscht eine reibungsfreie Schräge hinunter

Aufgabe 3 : Sabine auf der Schaukel

Aufgabe 4 : Käsestück auf Drehteller

Aufgabe 5 : Konisches Pendel

Weitere Online Integer Problems (auf englisch) finden Sie auf der Webseite von Prof. Peter Siegel, California State Polytechnic University, Pomona, der diese Aufgaben entwickelt hat.

Dr. Siegels Webseite

Danksagung

Herzlichen Dank für die Mitarbeit an diesem Tutorial:

• Ramona Herz, Johannes Irrgang, Lukas Reger, Stephanie Seitz (Drehbuch und Mitwirkung in den Diskussionsvideos)
• Wolfgang Damböck (Kamera und Schnitt)
• Peter Siegel (Online Integer Problems und Versuchsaufbau)