Die Mechanik steht zumeist am Anfang des Physikunterrichts. Das hat mehrere historische und praktische Gründe. Die Grundlagen, die in der Mechanik entwickelt wurden, bilden letztlich die Basis der gesamten Physik. Ohne sie wäre es nicht möglich gewesen, das „Gebäude der Physik“ in seiner heutigen Form zu errichten. Daher ist es wichtig, zunächst die Basiskenntnisse zu erwerben, um in der Folge Schritt für Schritt den Aufbau des „gesamten Gebäudes“ erfassen zu können. Technische Probleme des Alltags spielten in der Antike eine wichtige Rolle. Es wurden Maschinen entwickelt, die den Menschen die Arbeit erleichtern sollten, etwa Pumpen, Hebel oder Rollen. Eine weitere wichtige Wurzel der Entwicklung der Physik war die Astronomie. Die Beobachtung des Sternenhimmels war für die Orientierung wichtig und Grundlage für den Kalender. Die regelmäßigen Bewegungen der Himmelskörper regten die Menschen an, genauer zu beobachten und nach den Ursachen zu fragen. Wie ist der Kosmos aufgebaut? Welche Stellung hat die Erde in diesem Kosmos? Bewegen sich die Planeten um die Erde oder ist es die Erde, die sich um die Sonne bewegt? Warum fallen Körper nach unten? Die Beschreibung und Untersuchungen der Bewegungen der Sterne und die Frage nach den Ursachen dieser Bewegungen führte im ausgehenden Mittelalter schließlich zur Entstehung der Physik, wie wir sie heute kennen. Wir sprechen auch aus diesem Grunde vom Beginn der Neuzeit. „Alles, was messbar ist, messen, und was nicht messbar ist, messbar machen.“ Diese Forderung steht am Anfang der Neuzeit und der Entwicklung der Physik. Es geht hier um die Methode der Physik, wie sie von Galileo Galilei im 16. Jahrhundert formuliert wurde. Was heißt aber messen? Was kann man alles messen und wodurch unterscheidet sich der Messvorgang heute von jenem der Zeit Galileis? Galilei entwickelte seine Methode an einer Bewegung, die wir täglich beobachten können, dem freien Fall. Bewegung ist eines der wesentlichsten Kennzeichen sowohl der belebten als auch der unbelebten Natur (13.1, 13.2, 13.3). Wir werden uns mit der Lehre von Bewegungen, der Kinematik, auseinandersetzen und am Beispiel der Bewegung auch die Arbeitsweise der Physik kennen lernen. Dabei werden wir neben historischen Dokumenten, insbesondere den Schriften von Galileo Galilei, auch auf aktuelle Fragestellungen aus dem Verkehr und dem Sport eingehen. Im nächsten Kapitel „Kraft“ lernen wir etwas über die Dynamik, die Lehre von der Einwirkung der Kräfte auf die Bewegung von Körpern. Bewegung 13.1 Ein Gepard jagt seine Beute. Welche Geschwindigkeit kann er erreichen? 13.2 Bewegungen im (Makro-)Kosmos: Langzeitbelichtung des Sternenhimmels mit kreisförmigen Sternspuren 13.3 Bewegungen im Mikrokosmos: Pollen im Wasser 13 Kompetenzbereiche: Grundgrößen / Mechanik I 6f25gb Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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