2019 10 20 Ich habe morgen (Montag) Nachmittag Vorlesungen und kann von daher keine Sprechstunde anbieten. Details zu den Klausurresultaten stelle ich bis Dienstag ins Netz. 2019 10 01 Eine Konsultation zur Klausur wird stattfinden am Dienstag 08.10. ab 14:00 in meinem Büro im ITP, Raum 119 2019 09 11 Die Nachklausur wird stattfinden am Freitag 11.10. ab 14:00 im Theorie-Hörsaal in der Linnéstraße 2019 07 22 sorry, hier gab es einen Tippfehler. Heute morgen war ich noch unterwegs. Für die Klausureinsicht bin ich morgen am Dienstag 23.7. ab 11:00 im ITP, SR 114 oder Mittwoch und Donnerstag Nachmittag in meinem Büro anzutreffen. 2019 07 17 • Die vorläufigen Resultate der Klausur finden Sie hier. 2019 07 10 • Ich habe einAufgabenblatt 14 mit zusätzlichen Aufgaben zum Üben erstellt. Ich werde schauen, dass das in den nächsten Tagen auch noch ein wenig wächst. Vorschläge nehme ich gerne auf. 2019 07 06 • Die Lösungen der Aufgaben von Blatt 13 stehen bei den Aufgabenblättern. 2019 07 01 • Ich habe auf dem Aufgabenblatt 13 die Aufgabensellungen von 1(e) und 2(d) neu formuliert. Vielen Dank für Nachfragen, wie das gemeint war! 2019 07 01 • Die Liste mit dem aktuellen Punktestand finden Sie hier. 2019 07 01 • Ich wurde auf einen Tippfehler Aufmerksam gemacht. Der ist nun korrigiert. Vielen Dank für den Hinweis! 2019 06 28 • Aufgabenblatt 13 und Hinweise zur Benotung stehen nun im Netz. 2019 06 23 • Ich habe die Unterlagen zur Vorlesung erweitert mit Literaturempfehlungen und Hinweisen zum Nacharbeiten der Vorlesung. 2019 06 21 • Aufgabenblatt 12 und Hinweise zur Benotung stehen nun im Netz. Die Aufgaben sollen einen Eindruck geben, wie ich mir die Prüfungsaufgaben vorstelle. Wenn Sie sehr gut auf die Prüfung vorbereitet sind und sehen worauf ich hinaus will, sollte der Arbeitsaufwand für einen Punkt unter 3 Minuten liegen. 2019 06 17 • Ich habe eine ausführliche Lösung zum Dosenpendel, Aufgabe 10.3, ins Netz gestellt, die die Bewegung der Dose erheblich ausführlicher diskutiert als in der Aufgabe gefragt. 2019 06 17 • In Aufgabenblatt 11 waren 2 Typos und ich habe noch Hinweise hinzugefügt. 2019 06 13 • Aufgabenblatt 11 steht nun im Netz. 2019 06 06 • Aufgabenblatt 10 steht nun im Netz. 2019 05 31 • Aufgabenblatt 9 steht nun im Netz. 2019 05 20 • Aufgabenblatt 8 steht nun im Netz. 2019 05 20 • In Aufgabenblatt 7 waren 2 Typos und ich habe noch Hinweise hinzugefügt. Hinweise zur Benotung stehen nun auch im Netz. 2019 05 17 • Aufgabenblatt 7 steht im Netz. 2019 05 13 • Ich habe im Aufgabenblatt 6 Aufgabenteil 1(e) in Aufgabe 2 verschoben. 2019 05 08 • Aufgabenblatt 6 und Hinweise zur Benotung stehen im Netz. 2019 05 07 • Es gibt ein Update und Hinweise zur Benotung für Blatt 5. 2019 05 03 • Aufgabenblatt 5 steht im Netz. 2019 04 24 • Aufgabenblatt 4 und Hinweise zur Benotung stehen im Netz. 2019 04 21 • zu Aufgabenblatt 3 gibt es zwei kleine Korrekturen und Hinweise zur Benotung • Die Rechnung zur Slackline gibt es nun auch als Sage-Skript. 2019 04 18 • Aufgabenblatt 3 steht im Netz. 2019 04 12 • Ich habe eine überarbeitete Version des Blattes Quickies 2 in Netz gestellt. Darin schauen wir noch einmal genauer, was es mit der Formel für die Spannung auf der Slackline auf sich hat und mit welcher Kraft sie am Baum zieht. Vorsicht: Auf dem ausgeteilten Blatt war ein Typo! 2019 04 10 • Ich habe Musterlösungen zu Aufgabenblatt 1 in Netz gestellt. 2019 04 09 • Das neue Aufgabenblatt steht im Netz. • Das Tutorium wird weiterhin am Dienstag von 13:00–15:00 im ITP, SR210 stattfinden. 2019 04 05 • Ich habe Aufgaben eingestellt, die ich mit meiner Gruppe am Freitag besprochen habe. • Für Aufgabe 1.5 habe ich ein Sage-Skript erstellt, dass nun auch verfügbar ist. • Zu den Aufben 1.1 und 1.2 werde ich demnächst Musterlösungen geben. • Für Aufgabe 1.5 habe ich ein Sage-Skript erstellt, dass nun auch verfügbar ist. • Ich habe eine Tutorin gefunden – allerdings müssen wir am Dienstag noch einmal über den Termin fürs Tutorium reden. 2019 03 31 • Am 2. April haben wir die erste Vorlesung. Dort reden wir über Vorkenntnisse und Erwartungen, den Ablauf von Übungen und Themen der Vorlesung.
In der Vorlesung werden wir verschiedene Strategieen kennen lernen, mit denen klassiche Bewegungsgleichungen bestimmt werden können und mit denen sich das Verhalten von Lösungen bestimmen oder charakterisieren lässt. Dabei behandeln wir folgende Themen
Mathematische Methoden. Vektoren, Koordinaten, komplexe Zahlen, Bewegungsgleichungen, Erhaltungsgrößen Variationsrechnung, Lösungen von Differentialgleichungen Newtonsche Mechanik. Axiome, Galileo-Transformationen, Phasenraum Lagrange Mechanik. Herleitung, Bewegungsgleichungen Beispielsysteme. Planetenbahnen: Kepler Problem, Dreikörperproblem Starrer Körper: Massenschwerpunk, Rotation, Reflektion
Die mir bekannten deutschsprachigen Lehrbücher zur Klassischen Mechnik orientieren sich an den Anforderungen einer Vorlesung zur Experimentalphysik oder einer Theorievorlesung im Bachelor-Studiengang. Ich empfehle daher zwei amerikanische Lehrbücher, die für Vorlesungen mit vergleichbaren Niveaus und Zielrichtungen entwickelt wurden. Zum Nach-Lesen und -Arbeiten mathematischer Methoden gibt es ein sehr schönes Buch von Siegfried Großmann, dass aus dem Physikalischen Vorkurs an der Universität Marburg entstanden ist.
John R. Taylor Classical Mechanics (Univ. Science Books, 2005) die Vorlesung behandelt Stoff der Kapitel 1–9 Siegfried Großmann Mathematischer Einführungskurs für die Physik (Springer, 2012) sehr klare Einführung mathematischer Konzepte, die in der Vorlesung verwendet werden David Morin Introduction to Classical Mechanics (Cambridge, 2007) ausführliche Einführung mit sehr vielen vorgerechneten Beispielen und Übungsaufgaben die Vorlesung behandelt Stoff der Kapitel 1–8 Leonard Susskind, George Hrabovsky The Theoretical Minimum: Classical Mechanics (Penguin, 2013) ein Hochenergiephysiker und ein Wissenschaftsjournalist erarbeiten eine Vorlesung für sehr interessierte Laien mit Youtube-Channel und ausführlicher Support Seite
Thomas Hempels Web-Seiten Skripte und Aufgaben zu "Mathematischen Methoden der Naturwissenschaften" dort finden sich lesenswerte Skripte, und viele Aufgaben auf dem Nieveau der Vorlesung und darüber hinaus Franz-Josef Elmers Pendulum Lab Interaktive Simulationen zur Bewegung von Pendeln mit einer sehr guten Lecture Room PhET Interactive Simulations Interaktive Simulationen zu Mathematik und Naturwissenschaften Animationen und interaktive Lernangebote zu vielen Themen der Vorlesung, z.B. Schwingungen LEIFIphysik Ressourcen zur Physik in der Schule Erklärungen und Animationen zu vielen Themen der Vorlesung, z.B. Energieerhaltung
Ich verwerde Sage Skripte,
um den Bezug von Theorie, Modellen und Beobachtungen zu veranschaulichen.
Zur Einführung in Sage empfehle ich das Buch von
Zimmermann u.a.: "Rechnen mit Sage".
Blatt Datum Thema Sage Skript (PDF) Sage Skript/Video 1. 2019 04 05 Präsenzübung (PDF-Datei, 750kB) » Aufgabe 1.5 (90kB) » Aufgabe 1.5 (45kB) » 2. 2019 04 09 Blatt 02 (PDF-Datei, 750kB) » 2019 04 12 Quickies (PDF-Datei, 80kB) » Slackline (55kB) » Slackline (6kB) » 3. 2019 04 18 Blatt 03 (PDF-Datei, 250kB) » 4. 2019 04 24 Blatt 04 (PDF-Datei, 2.4MB) » 5. 2019 05 03 Blatt 05 (PDF-Datei, 580kB) » 6. 2019 05 08 Blatt 06 (PDF-Datei, 100kB) » 7. 2019 05 17 Blatt 07 (PDF-Datei, 100kB) » 8. 2019 05 24 Blatt 08 (PDF-Datei, 140kB) » 9. 2019 05 31 Blatt 09 (PDF-Datei, 290kB) » 10. 2019 06 06 Blatt 10 (PDF-Datei, 810kB) » Dosenpendel (17kB) » 11. 2019 06 13 Blatt 11 (PDF-Datei, 90kB) » 12. 2019 06 20 Blatt 12 (PDF-Datei, 400kB) » 13. 2019 06 27 Blatt 13 (PDF-Datei, 600kB) » MP4 Video (17 MB) 14. 2019 07 09 Blatt 14 (PDF-Datei, 1.1MB) »
Die angegebenen Musterlösungen skizzieren Lösungswege, Strategien und korrekte Antworten. Die Python-Skripte sind Anregungen, wie man die in den Lösungen skizzierten Diagramme numerisch erstellt. Diese Dateien sollen eine Hilfestellung zur Nachbereitung der Vorlesung sein. Basierend auf den Diskussionen in den Übungsgruppen sollen sie nachvollziehbar und hilfreich sein. Sie sollten nicht verstanden werden als Vorschlag für eine sauber aufgeschriebene Lösung. Falls es unter Berücksichtigung dieser Einschränkung Probleme beim Nachvollziehen der Rechnungen und Graphiken gibt, bin ich für Rückmeldungen sehr dankbar.
Ich habe nun auch den aktuellen Punktestand zusammengefasst und sortiert nach den letzten 4 Ziffern der Matrikelnummer. Die Resultate finden Sie hier. Bitte melden Sie sich bei mir, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.
Übung, Gruppe A. Vollmer Fr 9:15 – 10:45 ITP, Brüderstr SR 210 Übung, Gruppe B. Schiele Fr 9:15 – 10:45 Physik, Linnéstr SR 225 Tutorium. Itzi Aldecoa Di 13:00 – 15:00 ITP, Brüderstr SR 210
Klausur 12. Juli 2019 9:00 – 11:00 Physik, Linnéstr Theorie Hörsaal Nachklausur 11. October 2019 14:00 – 16:00 Physik, Linnéstr Theorie Hörsaal