66-100 Physik I

Lehrende: Prof. Dr. Markus Drescher; Prof. Dr. Caren Hagner

Veranstaltungsart: Vorlesung

Anzeige im Stundenplan: Physik I

Semesterwochenstunden: 4

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: 5 | 160

Kommentare/ Inhalte:
Gegenstand der Physik I ist die klassische Mechanik und Wärmelehre. Der Lernstoff wird durch Experimente veranschaulicht. Kleine konkrete Problemstellungen werden in den Anwesenheitsübungen und Hausaufgaben eigenständig bearbeitet.

Inhalt:

1. Kinematik eines Massenpunktes/Vektoralgebra
   
2. Dynamik eines Massenpunktes/Differenzieren und einfache Differentialgleichungen
   
3. Arbeit und Energie, konservative Kräfte/Wegintegral, totales Differential, Gradient, Taylor-Entwicklung
   
4. Dynamik von Massepunktsystemen
   
5. Gravitation und Kepler`sche Gesetze
   
6. Spezielle Relativität
   
7. Dynamik starrer Körper/Volumenintegral
   
8. Drehimpuls und Drehmoment
   
9. Mechanische Schwingungen/komplexe Zahlen, Schwingungsgleichung, Fourier-Reihe
   
10. Mechanische Wellen/Wellengleichung
    
11. Wärmelehre
    

Lernziel:

• Verständnis grundlegender Phänomene der Mechanik und Wärmelehre.
  
• Einblick in die Grundlagen theoretischer Begriffsbildung und Erwerb der dazugehörigen mathematischen Methoden.
  
• Verständnis für den Zusammenhang zwischen experimenteller Beobachtung und theoretischer Beschreibung im Rahmen der Newtonschen Mechanik.
  

Vorgehen:
Ausgehend vom physikalischen Experiment werden physikalische Gesetzmäßigkeiten abgeleitet und verifiziert.
Konkrete Anwendungen und Rechnungen werden in den Übungen durchgeführt.

Literatur:

• W. Demtröder, Experimentalphysik 1 (7. Auflage), Springer 2015, Heidelberg, ISBN 978-3-662-46414-4
  
• Bergmann, Schäfer, Lehrbuch der Experimentalphysik Band 1 (12. Auflage), de Gruyter 2012, Berlin, ISBN 978-3-11-019311-4
  
• D. Meschede, Gerthsen Physik (24. Auflage), Springer 2010, Heidelberg, ISBN 978-3-642-12893-6
  
• D.C. Giancoli, Physik Lehr- und Übungsbuch (3. Auflage), Pearson Studium 2010, ISBN 978-3-8689-4023-7
  
• P. A. Tipler, G. Mosca, Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler (6. Auflage), Elsevier 2009, München, ISBN 978-3827419453
  
• D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, S. Koch, Physik (2. Auflage), Wiley 2009, Berlin, ISBN 978-3-527-40645-6
  
• R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynman-Vorlesungen über Physik | Band 1, Oldenbourg 2007, ISBN 978-3486581089
  
• M. Alonso, E. J. Finn, Physik, Oldenbourg 2000, ISBN 978-3486253276
  
• H. Young, R. Freedman, University Physics (14th Edition), Pearson 2016, ISBN 9780321973610