Fiches de cours

Physique générale : mécanique (allemand)

PHYS-101(de)

Enseignant(s) :

Gruetter Rolf

Langue:

Deutsch

Résumé

Die Studenten erwerben die Grundkenntnisse zum Verständnis von physikalischen Phänomenen der Mechanik. Sie entwickeln die Fähigkeit, die Auswirkungen dieser Phänomene mit den entsprechenden theoretischen Werkzeugen quantitativ zu bestimmen.

Contenu

Enleitung und Kinematik: Abschätzen von Grössenordnungen, physikalische Denkweise, Bezugssysteme, Bahnkurve, Geschwindigkeit, Beschleunigung, kartesische und zylindrische Koordinatensysteme

Dynamik des Massenpunktes: Impuls, Newton's Axiome, grundlegende und empirische Kräfte(verhältnisse), Mechanische Schwingungen, Drehimpuls.

Arbeit, Leistung, Energie: Kinetische, potentielle und mechanische Energie, Erhaltungssätze, Gravitation. Kollisionen.

Aenderung der Bezugssysteme: beschleunigte Bezugssysteme

Mechanik von Systemen: Massenzentrum, (Dreh)impuls, Energie

Mechanik starrer Körper: Drehimpuls, Trägheitsimpuls, Hebelgesetz, gyroskopische Effekte

Ergänzungen: Der Stoff kann folgende nicht-inklusive Elemente beinhalten: sphärische Koordinatensystem, Einführung in die spezielle Relativitätstheorie

Mots-clés

Allgemeine Physik, Koordinaten, Kinematik, Energie, Arbeit, Mechanik des starren Körpers, Koordinaten, Relativität.

Compétences requises

Cours prérequis indicatifs

Ausgezeichnete Grundkenntnisse der Mathematik Niveau Schweizerische Maturitätsprüfung (zB. http://www.math.ch/kanon/)

Concepts importants à maîtriser

Vektoralgebra: Skalar- und Vektorprodukt, Zerlegen von Vektoren. Beziehungen des rechtwinkligen Dreiecks.

Lösung von linearen Gleichungsystemen mit 2 oder 3 Unbekannten.

Integration/Differentiation von Funktionen und Vektoren.

Umwandlung physikalischer Einheiten

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

• Erstellen eines physikalischen Modells eines mechanischen Systems.
• Know-how entwickeln, um ein Problem zu lösen
• Erkennen der korrekten Einheiten
• Beurteilen benutzter vereinfachender Annahmen
• Identifizieren des vorhergesehenen qualtitativen Verhaltens
• Abschätzen von Größenordnungen
• Zusammenhänge zwischen Vorlesung und Alltag erkennen
• Berücksichtigen der signifikanten Stellen
• Herleiten der Bewegungsgleichungen

Compétences transversales

• Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.

Méthode d'enseignement

Kurs, Ubungen im Saal und persönliche Arbeit.

Travail attendu

Neben der Vorlesung und Ubungs-sessionen (Diese Zeitangaben können von der geleisteten Vorbereitung aufs Studium und der Qualität der Arbeitsorganisation abhangen):

Vor der Vorlesung, ca. 2 bis 3 Seiten im Vorlesungswerk lesen (ca. 15 min)
Nach der Vorlesung, eine ZUsammenfassung/Formelsammlung erstellen (ca. 30 min.), gefolt von mehreren Vorbereitungsübungen (ca. 60 min)
Ubungen vervollständigen (ca. 3 h), online quiz beantworten (ca. 15 min)

Méthode d'évaluation

schriftliche Prüfung

Encadrement

Office hours	Oui
Assistants	Oui
Forum électronique	Non

Ressources

Bibliographie

• Physics for scientists and engineers, 4ème édition, Giancoli. International Edition, Pearson/Prentice Hall
• Mathematics for physics with calculus, Das, Pearson/Prentice Hall

• W. Demtröder, Experimentalphysik 1, Springer Verlag

Ressources en bibliothèque

• Experimentalphysik / Demtröder

Sites web

• http://lifmet.epfl.ch

Liens Moodle

• http://moodle.epfl.ch/course/view.php?id=14481

Préparation pour

Physique générale - thermodynamique