Energie und Bewegungsmenge als Schlüssel zum Verständnis der Mechanik (original) (raw)

Können Kräfte fliessen? Welche Kraft beschleunigt ein Auto? Wie erklärt man das Wechselwirkungsprinzip beim Flugzeug? Sucht man nach einer eindeutigen und widerspruchsfreien Definition der Kraft, kommt man rasch in Teufels Küche. Zudem ist die Kraft über den Weg mit der Energie und über die Zeit mit dem Impuls verknüpft. Nachfolgend wird anhand ausgewählter Beispiele dargelegt, wie man die Mechanik ausgehend von den Theorien des 20. Jahrhunderts konsistent und trotzdem anschaulich aufbaut. Dieser Zugang zur Physik, der auf dem Karlsruher Physikkurs, der Kontinuumsmechanik und der systemdynamischen Modellbildung beruht, ist über Jahrzehnte an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) entwickelt und mit grossem Erfolg ausgetestet worden. Falls Sie selber mit freudigem Eifer Physik unterrichten, seien Sie gewarnt. Sie werden auf neue Ideen stossen, die Sie nicht so schnell wieder loslassen, und Sie werden Zusammenhänge erkennen, die so intuitiv und selbsterklärend sind, dass Sie diese umgehend und ohne Rücksicht auf den zu erwartenden Aufwand in Ihren Unterricht einbauen wollen.