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Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Ergebnisse und Formeln für deinen Physikunterricht. Und damit der Spaß nicht zu kurz kommt, gibt es die beliebten LEIFI-Quizze und abwechslungsreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen. So kannst du prüfen, ob du alles verstanden hast.

  • Gleichförmige Kreisbewegung

    • Bei der gleichförmigen Kreisbewegung bewegt sich ein Körper auf einer Kreisbahn mit konstantem Radius um ein Drehzentrum.
    • Der Betrag der Geschwindigkeit eines Körpers auf der Kreisbahn ist konstant: \(|\vec{v}|=\text{konstant}\)
    • Da sich die Richtung der Bewegung ständig ändert, ist die Kreisbewegung eine beschleunigte Bewegung.
  • Umlaufdauer und Frequenz

    • Die Umlaufdauer \(T\) gibt an, wie lange ein Körper für einen vollständigen Umlauf der Kreisbahn benötigt.
    • Die Frequenz \(f\) gibt an, wie viele Umläufe \(N\) ein Körper pro Zeiteinheit \(t\) absolviert: \(f=\frac{N}{t}\)
    • Es ist \(f = \frac{1}{T}\quad\text{bzw.}\quad T=\frac{1}{f}\)
  • Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit

    • Die Winkelgeschwindigkeit \(\omega\) gibt an, welchen Winkel der Radiusvektor pro Zeiteinheit überstreicht.
    • Für die Winkelgeschwindigkeit \(\omega\) gilt: \(\omega=\frac{\Delta \varphi}{\Delta t}=2\cdot \pi \cdot f\).
    • Die Bahngeschwindigkeit eines Körpers auf einer Kreisbahn ist \(v=2\cdot \pi\cdot r\cdot f=r\cdot \omega\).
    • Für die Länge des Kreisbogens gilt: \(s = r \cdot \varphi\), wobei \(\varphi\) im Bogenmaß angegeben werden muss.
  • Kreisdynamik

    Eine Kreisbewegung benötigt immer eine zum Mittelpunkt gerichtete Zentripetalkraft \({\vec {F_{\rm{ZP}}}}\).

    Für den Betrag der Zentripetalkraft gilt \({{F_{\rm{ZP}}}}=m\cdot r\cdot \omega^2=m\cdot \frac{v^2}{r}\).

  • Bahngeschwindigkeit vektoriell

  • Zentripetalbeschleunigung vektoriell

Versuche

Das Salz in der Suppe der Physik sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst, pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen oder Simulationen von komplexen Experimenten, die in der Schule nicht durchführbar sind - wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an. Mit interaktiven Versuchen kannst du die erste Schritte Richtung Nobelpreis zurücklegen.

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Ausblick

Du bist gut in Mathe und schon ein halber Ingenieur? Hier gibt’s für Fortgeschrittene vertiefende Inhalte und spannende Anwendungen aus Alltag und Technik.

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Downloads

Lade unsere Simulationen, Animationen und interaktive Tafelbilder für den Unterricht oder eine Präsentation kostenfrei herunter.

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Weblinks

Von Cern und NASA über Unterrichtsmaterial bis Videos, unsere Auswahl aus dem World Wide Web. Viel Spaß beim Stöbern.

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