Theoretische Physik 1 (Mechanik)
Theoretical Physics 1 (Mechanics)

Modul PH0005 [ThPh 1]

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom SS 2016 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
SS 2016SS 2011

Basisdaten

PH0005 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Grundlagen- und Orientierungsprüfung (Teil 2) im Bachelorstudiengang Physik
  • Module der Physik für Lehramtsstudierende

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
240 h 120 h 8 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH0005 ist Norbert Kaiser.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Koordinatensysteme, Inertialsysteme, Newtonssche Gesetze,
Bahnkurven, Kraft, Arbeit, kinetische Energie, Potentiale,
Systeme von Massenpunkten, Schwerpunkt, Drehimpuls und -moment,
Galilei Transformationen, nicht-inertiale Bezugssysteme,
Zwangsbedingungen und -kräfte, virtuelle Arbeit,
d'Alembertssches Prinzip,
Lagrange Gleichungen erster und zweiter Art,
Wirkungsprinzip,
Keplerproblem
Bewegung starrer Körper, Trägheitsmoment,
Kreisel, Präzession,
Schwingungen, Greenfunktionen, Normalkoordinaten,
Resonanz, Schwingungen eines Seils oder einer Membran,
Wellengleichung,
Hamilton Gleichungen (kanonischer Formalismus)
kanonische Transformationen, Poissonklammern,
spezielle Relativitätstheorie:  Zeitdilatation, Lorentzkontraktion,
Lorentztransformation, Addition von Geschwindigkeiten,
Lorentztensoren

 

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul ist der/die Studierende in der Lage:
1. Die dynamische Formulierung von mechanischen Problemen zu verstehen
2. den Unterschied zwischen verschiedenen Zugängen nachzuvollziehen (z.B.: Lagrange 1. Art oder 2. Art besser/notwendig zur Lösung)
3. die Intepretation einer Dynamik aufgrund von energetischen Argumenten zu finden
4. die Grenzen der klassischen Mechanik mit Bezug auf hohe Geschwindigkeiten nachzuvollziehen.

Voraussetzungen

PH0001, MA9201, MA9202

für Studierende des Bachelorstudiengangs Naturwissenschaftliche Bildung Mathematik / Physik: PH0001, MA1003, MA1004, MA1103, MA1104

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 6 Theoretische Physik 1 (Mechanik) Kaiser, N.
Mitwirkende: Springer, P.Wellenhofer, C.
Montag, 10:00–12:00
Donnerstag, 12:00–14:00
sowie Termine in Gruppen
UE 2 Offenes Tutorium zu Theoretische Physik 1 (Mechanik) Springer, P. Wellenhofer, C.
Leitung/Koordination: Kaiser, N.
Dienstag, 12:00–14:00
Dienstag, 12:00–14:00
Dienstag, 12:00–14:00

Lern- und Lehrmethoden

Vorlesung:
Frontalunterricht
Übung:
Arbeitsunterricht (Übungsaufgaben rechnen), Diskussionen und weitergehende Erläuterungen zum Vorlesungsstoff

Medienformen

Tafelanschrieb bzw. Präsentation
Begleitende Informationen im Internet

Literatur

Standardlehrbücher der theoretischen Physik, z.B.:

  • T. Fliessbach, Mechanik, Springer Spektrum
  • H. Goldstein et al., Klassische Mechanik, Wiley-VCH Verlag
  • L.D. Landau, E.M. Lifschitz, Mechanik, Verlag Harri Deutsch
  • H. Stephani, G. Kluge, Klassische Mechanik, Spektrum Verlang
  • F. Scheck, Theoretische Physik 1: Mechanik, Springer-Verlag

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Das Erreichen der Lernergebnisse wird anhand einer schriftlichen Prüfung bewertet. Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen.

Auf die Note einer bestandenen Modulprüfung in der Prüfungsperiode direkt im Anschluss an die Vorlesung (nicht auf die Wiederholungsprüfung) wird ein Bonus (eine Zwischennotenstufe "0,3" besser) gewährt (4,3 wird nicht auf 4,0 aufgewertet), wenn mindestens 50 % der erreichbaren Hausaufgaben-Bearbeitungspunkte erreicht wurden.

Allgemeine Hinweise zu Prüfungen im Rahmen von Grundlagen- und Orientierungsprüfung (Teil 2) im Bachelorstudiengang Physik

Die Prüfungen zu den Pflichtmodulen im ersten Studienjahr des Bachelorstudiengangs Physik unterliegen den Regeln der Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP). Jede dieser Prüfungen kann höchstens einmal wiederholt werden. Ist genau eine Prüfung der drei Prüfungen nach den Wiederholungsversuchen nicht bestanden, so wird ein Rettungsversuch gewährt, bei dem die Leistung noch auf 4,0 aufgewertet werden kann.

Studierende im Bachelorstudiengang Physik gelten Kraft FPSO zu den Modulprüfungen als gemeldet und müssen/können sich daher nicht selbst über TUMonline zu den Prüfungen anmelden. Bei Nicht-Erscheinen ist der Versuch nicht bestanden.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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