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Kurze Einführung in die Geschichte des Maßes

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Prof. André Bresges, Professor für Physik an der Universität Köln, gibt einen kurzen Einblick in die Geschichte des Maßes in der katholischen Kirche und leitet einen kleinen Selbstversuch zum Thema Messen in der Physik an.

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Prof. André Bresges, Professor für Physik an der Universität Köln, gibt einen kurzen Einblick in die Geschichte des Maßes in der katholischen Kirche und leitet einen kleinen Selbstversuch zum Thema Messen in der Physik an.

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Anstiege in der Kinematik (Sek I) (Interaktives Tafelbild)

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In diesem Tafelbild bekommt der mathematische Begriff des Anstiegs für die Schüler eine physikalische Bedeutung. Im Rahmen der gleichförmigen und…

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In diesem Tafelbild bekommt der mathematische Begriff des Anstiegs für die Schüler eine physikalische Bedeutung. Im Rahmen der gleichförmigen und…

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Anstiege in der Kinematik (Sek II) (Interaktives Tafelbild)

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Über das physikalische Problem, die Geschwindigkeit im s(t)-Diagramm abzulesen, soll in diesem Tafelbild die Verknüpfung zur mathematischen Ableitung…

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Über das physikalische Problem, die Geschwindigkeit im s(t)-Diagramm abzulesen, soll in diesem Tafelbild die Verknüpfung zur mathematischen Ableitung…

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Flächeninhalte in der Kinematik (Sek I) (Interaktives Tafelbild)

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In diesem Tafelbild wird die Bedeutung des Flächeninhaltes in der Kinematik behandelt. Die Schüler sollen in dieser Stunde den Weg im…

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In diesem Tafelbild wird die Bedeutung des Flächeninhaltes in der Kinematik behandelt. Die Schüler sollen in dieser Stunde den Weg im…

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Flächeninhalte in der Physik (Sek II) (Interaktives Tafelbild)

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Die Bedeutung von Flächeninhalten in der Physik soll den Schülern mit diesem Tafelbild verdeutlicht werden. Zu Beginn wird den Schülern der…

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Die Bedeutung von Flächeninhalten in der Physik soll den Schülern mit diesem Tafelbild verdeutlicht werden. Zu Beginn wird den Schülern der…

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Gültige Ziffern mit Zehnerpotenzen

Grundwissen

  • Manchmal ist die Angabe der Lösung mit der richtigen Anzahl der gültigen Ziffern nicht direkt möglich.
  • Die Umwandlung in eine größere Einheit ist eine Lösungsmöglichkeit.
  • Durch den Einsatz von Zehnerpotenzen kannst du die Anzahl der gültigen Ziffern immer richtig angeben.

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Grundwissen

  • Manchmal ist die Angabe der Lösung mit der richtigen Anzahl der gültigen Ziffern nicht direkt möglich.
  • Die Umwandlung in eine größere Einheit ist eine Lösungsmöglichkeit.
  • Durch den Einsatz von Zehnerpotenzen kannst du die Anzahl der gültigen Ziffern immer richtig angeben.

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Exponentialfunktionen auswerten

Grundwissen

  • Exponentialfunktionen haben die Form \(f(x)=a\cdot b^x\) bzw. mittels \(e\)-Funktion ausgedrückt \(f(x) = a \cdot e^{k \cdot x}\)
  • Aus Messwerten kannst du die zugrundeliegende Exponentialfunktion mittels exponentieller Regression ermitteln.
  • Bei Zerfallskurven, bei Absorptionskurven und bei Entladekurven von Kondensatoren handelt es sich um Exponentialfunktionen.

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Grundwissen

  • Exponentialfunktionen haben die Form \(f(x)=a\cdot b^x\) bzw. mittels \(e\)-Funktion ausgedrückt \(f(x) = a \cdot e^{k \cdot x}\)
  • Aus Messwerten kannst du die zugrundeliegende Exponentialfunktion mittels exponentieller Regression ermitteln.
  • Bei Zerfallskurven, bei Absorptionskurven und bei Entladekurven von Kondensatoren handelt es sich um Exponentialfunktionen.

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Erstellen von Diagrammen (Animation)

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Die Animation zeigt das Erstellen eines Diagramms zur Veranschaulichung von Messwerten.

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Lösen von Gleichungen - Einführung - Produktgleichung Kurzform (Animation)

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Die Animation zeigt ein "Lösungsdreieck" als Hilfsmittel zum Auflösen einer einfachen Produktgleichung der Form \(a=b \cdot c\) nach den…

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Die Animation zeigt ein "Lösungsdreieck" als Hilfsmittel zum Auflösen einer einfachen Produktgleichung der Form \(a=b \cdot c\) nach den…

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Grundgrößen und abgeleitete Größen - Gleichheit von Streckenlängen (Animation)

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Die Animation zeigt das Verfahren zur Überprüfung der Gleichheit zweier Streckenlängen.

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Grundgrößen und abgeleitete Größen - Vielfachheit von Streckenlängen (Animation)

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Die Animation zeigt das Verfahren zur Bestimmung des Vielfachen einer Streckenlänge.

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Grundgrößen und abgeleitete Größen - Gleichheit von Stromstärken (Animation)

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Die Animation zeigt das Verfahren zur Überprüfung der Gleichheit zweier Stromstärken.

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Lösen von Gleichungen - Einführung - Produktgleichung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen einer Produktgleichung der Form \(a=b \cdot c\) nach den drei in der Gleichung auftretenden Größen.

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Lösen von Gleichungen - Einführung - Quotientengleichung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen einer Quotientengleichung der Form \(a=\frac{b}{c}\) nach den drei in der Gleichung auftretenden Größen.

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Lösen von Gleichungen - Fortführung - Quotientengleichung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen einer Quotientengleichung der Form \(\frac{a}{b}=\frac{c}{d}\) nach den vier in der Gleichung…

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Lösen von Gleichungen - Fortführung - Produktgleichung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen einer Produktgleichung der Form \(a \cdot b=c \cdot d\) nach den vier in der Gleichung auftretenden…

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Lösen von Gleichungen - Fortführung - Stammbruchgleichung (Animation)

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Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen einer Stammbruchgleichung der Form \(\frac{1}{{{a}}} = \frac{1}{{{b}}} + \frac{1}{{{c}}}\) nach den drei…

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Methode der kleinen Schritte - Näherungsweise konstante Beschleunigung (Animation)

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Die Animation zeigt, dass auch bei einer ungleichmäßig beschleunigten Bewegung die Beschleunigung in kleinen Zeitintervallen näherunsweise konstant…

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Die Animation zeigt, dass auch bei einer ungleichmäßig beschleunigten Bewegung die Beschleunigung in kleinen Zeitintervallen näherunsweise konstant…

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Methode der kleinen Schritte - Ortsänderung aus Geschwindigkeit (Animation)

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Die Animation zeigt ein Verfahren zur Bestimmung der Ortsänderung bei bekannter Geschwindigkeit.

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Zusammenfassen von Proportionalitäten

Grundwissen

  • Mehrere Proportionalitäten zu einer Größe kannst du zusammenfassen.
  • Sind z.B. die Größen \(a\) und \(b\) proportional zu \(y\), so ist auch \(a\cdot b\) proportional zu \(y\).
  • Umgekehrte Proportionalitäten kannst du ebenso zusammenfassen.

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  • Mehrere Proportionalitäten zu einer Größe kannst du zusammenfassen.
  • Sind z.B. die Größen \(a\) und \(b\) proportional zu \(y\), so ist auch \(a\cdot b\) proportional zu \(y\).
  • Umgekehrte Proportionalitäten kannst du ebenso zusammenfassen.

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SI-Basisgrößen und -einheiten

Grundwissen
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Lösen von Gleichungen - Fortführung

Grundwissen
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Rechenaufgaben

Grundwissen

  • Bei Rechenaufgaben in der Physik hilft ein strukturiertes Vorgehen.
  • Notiere zuerst die gegebenen und gesuchten Größen und rechne jeweils in die Basiseinheit um.
  • Stelle die Formel zuerst allgemein nach der gesuchten Größe um und setze erst dann die gegebenen Größen ein.

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  • Bei Rechenaufgaben in der Physik hilft ein strukturiertes Vorgehen.
  • Notiere zuerst die gegebenen und gesuchten Größen und rechne jeweils in die Basiseinheit um.
  • Stelle die Formel zuerst allgemein nach der gesuchten Größe um und setze erst dann die gegebenen Größen ein.

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Erstellen von Diagrammen

Grundwissen

  • Für ein Diagramm benötigst du zunächst zusammengehörige Messwerte zweier Größen (meist aus einem Experiment).
  • Die im Diagramm zuerst genannte Größe kommt auf die Rechtswertachse, die zweite Größe auf die Hochwertachse.
  • Durch die Messpunkte wird im Diagramm eine möglichst glatten Kurve ohne Ecken und Knicke gezeichnet, wobei nicht alle Punkte genau auf der Kurve liegen müssen (Messfehler).

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  • Für ein Diagramm benötigst du zunächst zusammengehörige Messwerte zweier Größen (meist aus einem Experiment).
  • Die im Diagramm zuerst genannte Größe kommt auf die Rechtswertachse, die zweite Größe auf die Hochwertachse.
  • Durch die Messpunkte wird im Diagramm eine möglichst glatten Kurve ohne Ecken und Knicke gezeichnet, wobei nicht alle Punkte genau auf der Kurve liegen müssen (Messfehler).

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Auswerten von Diagrammen - Einführung

Grundwissen

  • Messwerte werden zur Auswertung oft in ein Diagramm eingetragen. Je nach Lage wird dann eine Ausgleichsgerade oder eine Kurve im Diagramm ergänzt.
  • Mit Hilfe der Ausgleichsgeraden oder Kurve können weitere Wertepaare im Bereich der Messwerte bestimmt (interpoliert) werden.
  • Eine Verlängerung der Ausgleichsgeraden oder Kurve deutlich über den Bereich der Messwerte hinaus ist meist nicht zulässig.

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  • Messwerte werden zur Auswertung oft in ein Diagramm eingetragen. Je nach Lage wird dann eine Ausgleichsgerade oder eine Kurve im Diagramm ergänzt.
  • Mit Hilfe der Ausgleichsgeraden oder Kurve können weitere Wertepaare im Bereich der Messwerte bestimmt (interpoliert) werden.
  • Eine Verlängerung der Ausgleichsgeraden oder Kurve deutlich über den Bereich der Messwerte hinaus ist meist nicht zulässig.

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Lösen von Gleichungen - Einführung

Grundwissen
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Physikalische Konstanten

Grundwissen
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Umgekehrte Proportionalität

Grundwissen

  • Bei zwei zueinander umgekehrt proportionalen Größen gehört zum Doppelten, Dreifachen, ... n-fachen der Größe \(x\) die Hälfte, ein Drittel, ... ein n-tel der Größe \(y\).
  • Zwei zueinander umgekehrt proportionale Größen sind produktgleich. Das Produkt \(x\cdot y\) nennt man die Proportionalitätskonstante (Proportionalitätsfaktor).
  • Anstelle des Begriffs umgekehrt proportional werden auch die Begriffe antiproportional und indirekt proportional genutzt.

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Grundwissen

  • Bei zwei zueinander umgekehrt proportionalen Größen gehört zum Doppelten, Dreifachen, ... n-fachen der Größe \(x\) die Hälfte, ein Drittel, ... ein n-tel der Größe \(y\).
  • Zwei zueinander umgekehrt proportionale Größen sind produktgleich. Das Produkt \(x\cdot y\) nennt man die Proportionalitätskonstante (Proportionalitätsfaktor).
  • Anstelle des Begriffs umgekehrt proportional werden auch die Begriffe antiproportional und indirekt proportional genutzt.

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Zehnerpotenzen - Präfixe

Grundwissen

  • Mit Zehnerpotenzen kannst du sehr große und sehr kleine Größen übersichtlich schreiben.
  • Auch mit passenden Präfixen (Vorsilben) vor der Einheit kannst du Größen übersichtlich angeben.

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  • Mit Zehnerpotenzen kannst du sehr große und sehr kleine Größen übersichtlich schreiben.
  • Auch mit passenden Präfixen (Vorsilben) vor der Einheit kannst du Größen übersichtlich angeben.

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