Themengebiet
Mechanik
Nachfolgend aufgeführt finden Sie Kurzbeschreibungen zu
einigen Modulen, die im Programm PhysProf 1.1 unter dem
dem Hauptmenüpunkt Mechanik implementiert sind.
werden unterhalb der nachfolgend gezeigten Bilder ausgegeben.
- 4-Takt-Otto-Motor: Das Unterprogramm 4-Takt-Otto-Motor zeigt mit Hilfe einer Simulation die prinzipielle Arbeitsweise eines 4-Takt-Ottomotors auf.
- Impulssatz: Im Modul Impulssatz wird die Simulation der Durchführung des elastischen und des unelastischen Stoßes ermöglicht.
- Geschwindigkeit und Beschleunigung: Das Programmmodul Geschwindigkeit und Beschleunigung steht zur Durchführung interaktiver Untersuchungen bzgl. des Richtungsverhaltens von Beschleunigungen zur Verfügung.
- Wellen: Bei Verwendung des Unterprogramms Wellen können Einflüsse von Parametern, welche bei der Entstehung von Transversalwellen von Bedeutung sind, untersucht werden.
- Druck in Flüssigkeiten: Mit Hilfe des Programmteils Druck in Flüssigkeiten kann das Verhalten des statischen Drucks in Flüssigkeiten untersucht werden.
- Ideale Strömung: Durch die Benutzung des Moduls Ideale Strömung wird es ermöglicht, sich die Zusammenhänge, welche bei einer idealen Strömung von Flüssigkeiten vorherrschen, am Beispiel des Venturi-Effekts, zu verdeutlichen.
- Kinetische und potentielle Energie: Im Modul Kinetische und potentielle Energie lässt sich das Prinzip der Umwandlung potentieller in kinetische Energie, und umgekehrt, veranschaulichen.
- Molekularbewegung: Das Unterprogramm Molekularbewegung veranschaulicht die prinzipiellen Zusammenhänge, welche bei der Bewegung von Molekülen vorherrschen.
- Harmonische Schwingungen: Unter Zuhilfenahme des Programmmoduls Harmonische Schwingungen wird es ermöglicht, sich Zusammenhänge, welche bei harmonisch ungedämpften Schwingungen vorherrschen, zu verdeutlichen.
- Kreisbahnbewegung : Der Programmteil Kreisbahnbewegung ermöglicht es, sich Zusammenhänge, welche bei gleichförmigen Bewegungen auf Kreisbahnen vorherrschen, zu verdeutlichen.
- Auftrieb: Durch die Benutzung des Unterprogramms Auftrieb wird es ermöglicht, die Untersuchung der Gesetzmäßigkeiten, welche beim Auftrieb in Flüssigkeiten herrschen, zu analysieren.
- Geneigte Ebene: Das Modul Geneigte Ebene ist dienlich, sich die physikalischen Gesetzmäßigkeiten, welche an der geneigten Ebene zugegen sind, zu veranschaulichen.
- Freier Fall: Der Programmpunkt Freier Fall behandelt die Gesetzmäßigkeiten, welche beim freien Fall unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes vorherrschen.
- Schiefer und waagerechter Wurf: Das Programmmodul Schiefer und waagerechter Wurf stellt Simulationen zur Verfügung, mit welchen translatorische Abläufe beim schiefen und waagerechten Wurf untersucht werden können.
- Pendel: Durch die Verwendung des Unterprogramms Pendel lassen sich die Abläufe einer mechanischen Schwingung beim Fadenpendel verfolgen.
- Chaos-Doppelpendel: Mit Hilfe des Teilprogramms Chaos-Doppelpendel kann das chaotische Verhalten eines Doppelpendels untersucht werden.
- Gedämpfte mechanische Schwingung: Mit Hilfe des Teilprogramms Gedämpfte mechanische Schwingung können Zusammenhänge, welche bei der Bewegung eines vertikal angeordneten Felderpendels vorherrschen, untersucht werden.
- Rolle und Flaschenzug: Durch die Verwendung des Unterprogramms Rolle und Flaschenzug können Berechnungen mit vier verschiedenen Arten von Flaschenzug und Rolle durchgeführt werden.
- Balkenwaage: Der Programmpunkt Balkenwaage erlaubt es, das Wirkungsprinzip der Balkenwaage zu analysieren.
- Hebelgesetz: Das Programmmodul Hebelgesetz ermöglicht es, durch die Veränderung verschiedener Einflussgrößen, Verständnis für das Prinzip des Hebelgesetzes am zweiseitigen Hebel zu erlangen.
- Zweites Newtonsches Gesetz: Das Modul Zweites Newtonsches Gesetz bietet eine Möglichkeit, das Prinzip des Zweiten Newtonschen Gesetzes zu analysieren.
- Drittes Newtonsches Gesetz: Im Programmteil Drittes Newtonsches Gesetz wird die Möglichkeit geboten, das Prinzip des Dritten Newtonschen Gesetzes zu analysieren.
- Mechanische Arbeit: Der Programmteil Mechanische Arbeit setzt sich mit dem Themengebiet Arbeit aus dem Fachgebiet Mechanik auseinander.
- Hookesches Gesetz: Im Programmteil Hookesches Gesetz wird es ermöglicht, Zusammenhänge bzgl. der mechanischen Federkraft zu analysieren.
Zu diesem Fachthemengebiet sind insgesamt 27 Unterprogramme eingebunden.
4-Takt-Ottomotor - Impulssatz - Gleichförmige und gleichförmig beschleunigte Bewegung - Bewegung und Geschwindigkeit - Geschwindigkeit und Beschleunigung - Wellen - Druck in Flüssigkeiten - Ideale Strömung - Kinetische und potentielle Energie - Brownsche Bewegung - Molekularbewegung - Harmonische Schwingungen - Kreisbahnbewegung - Auftrieb - Geneigte Ebene - Freier Fall - Waagrechter und schiefer Wurf - Pendel - Chaos-Doppelpendel - Gedämpfte mechanische Schwingung - Rolle und Flaschenzug - Balkenwaage - Hebelgesetz - Zweites Newtonsches Gesetz - Drittes Newtonsches Gesetz - Mechanische Arbeit - Hookesches Gesetz
Weitere relevante Seiten zu diesem Programm
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Physik interaktiv
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Weitere Videos zu einigen in PhysProf implementierten Modulen finden Sie, indem Sie den Reiter PhysProf-Videos wählen, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.
Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.
Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.
Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
- Kurzinfos zum Themengebiet Analysis
- Kurzinfos zum Themengebiet Geometrie
- Kurzinfos zum Themengebiet Algebra
- Kurzinfos zum Themengebiet 3D-Mathematik
- Kurzinfos zum Themengebiet Stochastik
- Kurzinfos zum Themengebiet Vektoralgebra
- Kurzinfos zum Themengebiet Trigonometrie
- Kurzinfos zu sonstigen Themengebieten
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Visualisierung und Simulation interaktiv
SimPlot 1.0 ist eine Anwendung, welche es unter anderem durch interaktiv erstellbare Präsentationen ermöglicht, sich Sachverhalte aus vielen technischen, wissenschaftlichen und anderen Bereichen grafisch darstellen und diese multifunktional sowohl statisch, wie auch in Form bewegter Grafiken ausgeben zu lassen. Das Programm erlaubt die Erstellung von Gebilden mit zweidimensionalen grafischen Objekten, welche als geometrische Figuren und Bilder zur Verfügung stehen.
Es bietet zudem die Möglichkeit, Zusammenhänge im Bereich der Planimetrie auf einfache Weise interaktiv zu analysieren. Unter anderem wird es ermöglicht, mit erzeugten Gebilden geometrische Transformationen durchzuführen und diesen automatisch ablaufende Bewegungs- und Verformungsprozesse zuzuweisen.
SimPlot kann sowohl zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung, zur Auswertung technisch-wissenschaftlicher Zusammenhänge sowie zur Erzeugung bewegter Bilder für verschiedenste Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Neben der Bereitstellung vieler mathematischer Hilfsmittel und zusätzlicher Unterprogramme erlaubt es auch die Einblendung von Hilfslinien zur Echtzeit, welche dienlich sind, um sich relevante Sachverhalte und Zusammenhänge unmittelbar begreiflich zu machen.
Dieses Programm verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 900 Seiten.
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Weitere Videos zu einigen mit SimPlot erzeugten Animationen finden Sie unter SimPlot-Videos, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
