Physik - Problem beim Anwenden und Verknüpfen von Formeln -Tipps?
Es geht um keine konkrete Aufgabe, eher um eine allgemeine Frage.
Das Problem bei mir liegt daran, dass ich oft nicht erkenne, welche Formeln ich verwenden muss, um auf das gewünschte Ergebnis zu kommen. Im Unterricht ist das alles immer so schön logisch: "Verknüpfe diese Formel mit jener, du weißt ja, v = s/t, also kannst du das einsetzen, bla..."
Sobald ich aber eine Aufgabe vor mir liegen habe, mir alles rausgeschrieben hab, was gegeben ist, weiß ich oft einfach nicht weiter! Keine Formel passt, wie sie ist, logischerweise.
Habt ihr einen Tipp für mich, wie ich mir da einen Überblick verschaffen kann, um besser durchzublicken? Es geht, wie gesagt, nicht um ein bestimmtes Thema, sondern generell, weil dieses "Verknüpfen von Formeln" ja ständig und immer wieder vorkommt.
5 Antworten
Vergiss zunächst die Formeln. Die Abhängigkeiten zwischen den physikalischen Grössen wirst Du leicht verstehen. Zum Beispiel: Wenn ein Objekt schneller ist, legt es in der gleichen Zeit mehr Weg zurück. Du denkst intuitiv an "Geschwindigkeit". Die nenne v. Der zurückgelegte Weg ist dann vielleicht proprtional zu v, also Weg = v * Zeit. Wenn es keinen Grund gibt, eine Nichtlinearität anzunehmen. Im kleinen lokalen Umfeld gilt so eine Proportionalität oft. Bei einer Beschleunigung, die nicht intuitiv verstanden wird, ist es komplizierter. Man muss sagen, was man darunter verstehen will und durch Denken einen Zusammenhang herstellen. Wie gesagt, wesentlich ist das Verständnis. Und was man wissen will. Dann kann man anschliessend irgendwelche Formeln zu Rate ziehen, die einem helfen, eine quantitative Lösung zu finden. Hierzu stehen ca 3000 Jahre Erfahrung zur Verfügung, einigen begnadeten Lehrern gelingt es, den Apfel vom Baum der Erkenntnis weiterzugeben. Wir verstehen heute leider die blumige, unaufdringliche, nicht indoktrinierende Sprache des Orients kaum noch. Heute ist es kein "Apfel" mehr, den uns eine Eva hinhält. Und keine Schlange, die flüstert. Heute ist es unser eigenes Selbst, dass die Fragen flüsternd stellt. Und die Erkenntnis lautet schlicht: DU bist selbst für Dich verantwortlich. Und nicht nur für Dich.In den anderen Antworten auf Deine Frage findest Du sicher genügend Hinweise, wie man mittels mathematischer Umformungen irgendwelche Formeln zusammen verknüpfen kann. Das ist schön und gut. Das kann fast jeder erlernen und geistlos anwenden. Ich sage Dir: Du sollst Dir ein Bild machen von Deinem Problem (die blumige Sprache des Orients hat dies im ersten Gebot aufgespiesst: Gott ist kein Problem, also kein Bild)) Male mit einem Bleistift auf einem leeren Blatt Papier die Geschwindigkeit über der Zeit auf, oder den Weg über der Zeit, oder die Beschhleunigung über der Zeit.Nun zu den Formeln.Die unbeschleunigte Bewegung hat die Form s = v * t.Die konstant beschleunigte Bewegung hat die Form s = v * t / 2 (v ist die Endgeschwindigkeit)Dann gibt es noch für die beschleunigte Bewegung s = a / 2 * t quadratund v quadrat = 2 * a * s wobei a die Beschleunigung ist.Mit diesen Formeln kann man durch mathematische Umformungen und Ersetzungen oder Einsetzungen alle Probleme der Schulphysik auf mathematische Weise lösen, man muss nur aufpassen, wo beschleunigte Bewegungen sind und wo es mit konstanter Geschwindigkeit vorwärts geht. (Hinweis: s = v * t entgegen s = v * t / 2 bei beschleunigter Bewegung) .Das war jetzt einfache Mechanik. Mit leichtem Nachdenken kann man auch kompliziertere Probleme lösen, Zum Beispiel: Warum ist kein Geld in Griechenland. Wohin ist es mit welcher Geschwindigkeit geflossen, wenn es nicht in Griechenland ist?Ich wünsche Dir viel Freude bei der Betrachtung der Welt, wie sie ist. Die Formeln sind nur Gedächtnis-Stützen.
Danke für diese ausführliche Antwort! Das muss ich erstmal sacken lassen und darüber nachdenken :)
(Bei gleichförmigen / beschleunigten Bewegungen usw. ist das sehr logisch, mal sehen, wie das heut wird mit Wellen, Schwingungen und Energien im Gravitationsfeld ;))
du schreibst die zu beginn alles schön sauer raus a=... , b= .... und schaust was gesuch ist: c= ?:
nun schreibst du mal alle die formeln auf, in denen die variablen a,b und c vorkommen.nun nimmst du eine formmel und schaust welche variablen dir in der formel bekannt sind welche nicht. nimm am besten die formle in der die meisten variablen vorhanden sind. ist eine variable von der formel nicht gegeben, so suchst du eine weitere formel durch die du die variable ersetzen kannst. dies machst du solang bis alle vairablen bekannt sind. und setzt nun ein und rechnest das ergebnis aus.
je mehr du übst desto mehr bekommst du ein gefühl für formeln und aufgabenn. meistens ist das immer der gleiche weg.
Manchmal ist es wichtiger, zu merken, welche Variable NICHT vorkommt (in gegeben und gesucht). Entweder Du berechnest sie als Zwischenresultat mit der einen Formel und rechnest danach die gesuchte Grösse mit der zweiten Formel aus oder Du wendest direkt eine Formel an, wo diese Variable nicht vorkommt. Z.B. bei glm. beschl. Bewegungen gibt es die "Formel ohne Zeit" v2^2 - v1^2 = 2as oder die "Formel ohne a" s/t = (v1+v2)/2 .
Es kann auch helfen, die gesuchte Grösse in der Formel zunächst mit x zu bezeichnen, damit Dir jederzeit klar ist, was Du nach dem Umstellen allein auf der linken Gleichungsseite haben willst. Du solltest immer erst DANACH Zahlen einsetzen, um das x auszuRECHNEN. Wenn etwas (z.B. v1) = 0 ist, so schreibe ich das oft mit als 0 hinein.
Dass du dir alles Gegebene rausschreibst, ist schon mal sehr gut. Schreib dir das Gesuchte am besten auch gleich dazu. Dann suchst du dir alle Formel raus, die deine gesuchte Größe und so viele wie möglich von deinen gegeben Größen enthalten.
Dann suchst du dir die Formel aus, die am wenigsten unbekannte Größen enthält und guckst, welche Größe die Unbekannte ist. Danach suchst du dir eine Formel, mit der du diese Größe durch bereits gegebene Größen ersetzen kannst.
Danke, ich werd es mal auf diesem Weg versuchen und berichten :)
Leider gibt es in der Physik einige Formeln, aber fast alle sind ähnlich aufgebaut und deshalb relativ leicht zu behalten. Beispiel: die verschiedenen Energieformen.Nun zu Deiner Frage:Schreibe Dir alle Gleichungen auf ein Schmierblatt, die Du im Zusammenhang mit der Fragestellung kennst. Z.B beim Stromkreis R=U/I, R= rhoxl/A R1-R2=Rges usw. Oder um bei Deinem Beipiel zu bleiben: v = s/t und v=axt s=0,5xa t2 usw.Überlege Dir, ob wirklich die Gleichungen für den gleichen Sachverhalt zutreffen. Im obigen Beispiel ist dies nicht der Fall, denn die erste Gleichung gilt nur für die gleichförmige Bewegung, die beiden anderen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung.Suche Dir also die leichteste Gleichung heraus, in der die gesuchte Größe ist und forme die Gleichung entsprechend um.