Smarte Aufgaben zur Mechanik und Wärme: Lernen mit Videoexperimenten und Co.

Description

Das vorliegende Buch verbindet klassische Physikaufgaben der Mechanik und Wärmelehre mit zwei neuartigen Aufgabenformaten, die Studierende der Physik mit dem PC, Tablet-PC oder Smartphone lösen können. In Videoaufgaben werden Aufnahmen von physikalischen Experimenten bereitgestellt, die mithilfe von Analyseprogrammen bearbeitet werden können. Mobile Videoanalyseaufgaben können Leserinnen und Leser lösen, indem sie eigene Physik-Experimente nach Anleitung mit dem Tablet-PC oder Smartphone aufnehmen und auswerten. Mithilfe dieser Aufgaben entdecken Physikstudierende das enge Zusammenspiel zwischen Theorie und Experiment anhand konkreter und vielfältiger physikalischer Arbeitsweisen, wie z.B. dem Vergleichen von Vorhersagen und Messwerten, dem Erklären von Beobachtungen und Messergebnissen, dem Bilden und Prüfen von Hypothesen und dem qualitativen Argumentieren und dem Interpretieren von Diagrammen. Dem Buch gelingt es somit, Studierende an konzeptione lles physikalisches Denken heranzuführen, welches über das bloße Manipulieren von Gleichungen hinausgeht. „Smarte Aufgaben zu Mechanik und Wärme“ bietet Dozenten und Tutoren mit 89 prüfungsrelevanten Aufgaben eine Hilfestellung, um Übungen modern und ansprechend zu gestalten. Beim Selbststudium unterstützt das Buch Studierende der Physik, des Nebenfaches und des Lehramts dabei, ein robustes Verständnis zentraler Konzepte der Mechanik und Thermodynamik zu entwickeln. Im Buch sind 40 Aufgaben mit direkt verlinkten Videoexperimenten, 12 mobile Videoanalyseaufgaben zur eigenständigen Aufnahme einfacher Freihandexperimente und 37 traditionelle Aufgaben enthalten. Verständliche und ausführliche Lösungen mit anschaulichen Grafiken und Beispielauswertungen und Vorschläge für Videoanalyse-Tools ergänzen alle Aufgaben. Front Matter ....Pages I-XVI Einleitung (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 1-6 Kinematik des Massepunktes (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 7-32 Dynamik des Massepunkts (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 33-64 Bewegte Bezugssysteme (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 65-94 Systeme von Massepunkten, Stöße (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 95-117 Dynamik starrer ausgedehnter Körper (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 119-141 Reale feste und flüssige Körper (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 143-173 Gase und Thermodynamik (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 175-197 Strömende Flüssigkeiten und Gase (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 199-228 Mechanische Schwingungen und Wellen (Sebastian Gröber, Pascal Klein, Jochen Kuhn, Anett Fleischhauer)....Pages 229-250