Altlast: Unterschied zwischen den Versionen
Admin (Diskussion | Beiträge) K (→Mechanik) |
Admin (Diskussion | Beiträge) |
||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
Der Begriff '''Altlast''' bezeichnet einen abgrenzbaren Teil der Erdoberfläche, der infolge früherer menschlicher Tätigkeiten gesundheits- oder umweltschädliche Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung des Bodens oder des Grundwassers aufweist. |
Der Begriff '''Altlast''' bezeichnet einen abgrenzbaren Teil der Erdoberfläche, der infolge früherer menschlicher Tätigkeiten gesundheits- oder umweltschädliche Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung des Bodens oder des Grundwassers aufweist. |
||
| − | Übertragen auf den Physikunterricht bedeutet Altlast ein Begriff, eine mathematische Formulierung oder auch ein theoretischer Zusammenhang, die auf frühere Theorien verweisen, aus dem Zusammenhang gerissen worden sind oder auf einem längst ausgeräumten Missverständnis beruhen. |
+ | Übertragen auf den Physikunterricht bedeutet Altlast ein Begriff, eine mathematische Formulierung oder auch ein theoretischer Zusammenhang, die auf frühere Theorien verweisen, aus dem Zusammenhang gerissen worden sind oder auf einem längst ausgeräumten Missverständnis beruhen. |
| − | |||
| − | '''Warnung: Dieser Artikel enthält polemisch geführte Angriffe gegen viele Missstände der Schulphysik. Wer glaubt, die Physik bestehe aus einem Set von absoluten Wahrheiten, die man an der Schule nur rezitieren muss und ja nicht hinterfragen darf, soll bitte nicht weiter lesen.''' |
||
==Mechanik== |
==Mechanik== |
||
| − | *'''[[Newtonsche Axiome]]''', Newtonsche Prinzipien oder auch Newtonsche Gesetze: Die alte, auf Newton und Euler zurückzuführende Formulierung der Mechanik verschweisst die [[Impulsbilanz]] mit dem zugehörigen [[kapazitives Gesetz|kapazitiven Gesetz]] zu drei abstrakten Aussagen (oft fälschlicherweise Axiome genannt), die eigentlich nur auf das Modell des [[Punktmechanik|Massenpunktes]] zutreffen. |
+ | *'''[[Newtonsche Axiome]]''', Newtonsche Prinzipien oder auch Newtonsche Gesetze: Die alte, auf Newton und Euler zurückzuführende Formulierung der Mechanik verschweisst die [[Impulsbilanz]] mit dem zugehörigen [[kapazitives Gesetz|kapazitiven Gesetz]] zu drei abstrakten Aussagen (oft fälschlicherweise Axiome genannt), die eigentlich nur auf das Modell des [[Punktmechanik|Massenpunktes]] zutreffen. Zahlreiche Untersuchungen zeigen, dass diese Aussagen kaum je richtig verstanden werden. Zudem ist der Ausbau zu den offenen Systemen oder zur relativistischen Mechanik erschwert. |
| + | **Alternative: den [[Impuls]] als [[Primärgrösse]] einführen; damit werden Impulsbilanz und Kinematik klar getrennt. |
||
| − | *'''[[Zentripetalkraft]]''': Ein völlig überflüssiges Wort, das nur Verwirrung stiftet. Kräfte sind Impulsströme oder Impulsquellen bezüglich eines vorher ausgewählten Systems. Somit sollte man jede Kraft nach der impulsführenden Zuleitung oder nach der Quelle benennen. Wer den Begriff Zentripetalkraft nur einführt, um die Schüler auf eine bestimmte Formel abzurichten, sollte sich besser mit der Dressur von Tieren statt mit der Ausbildung von Menschen beschäftigen. |
||
| + | *'''[[Zentripetalkraft]]''': Kräfte sind [[Impulsstrom|Impulsströme]] oder [[Impulsquelle]]n bezüglich eines vorher ausgewählten Systems. Aus diesem Grund sollte man jede Kraft nach der impulsführenden Zuleitung oder nach der Quelle benennen (Normalkraft, Reibungskraft, Seilkraft, Gravitationskraft und elektromagnetische Kraft). Die Zentripetalkraft ist dann entweder eine von diesen Kräften, eine ihrer Komponente oder eine Summe aus verschiedenen Kräften. Zudem verliert die Zentripetalkraft schon bei der allgemeinen Planetenbewegung ihren Sinn. |
||
| ⚫ | * |
||
| + | **Alternative: Körper [[freischneiden]], Bewegungsgleichungen ([[Impulsbilanz]]en) formulieren und zusätzliche Annahmen treffen. Bei krummlinigen Bewegungen die Begriffe Normal- und Tangentialbeschleunigung einführen. |
||
| ⚫ | *'''Potentielle Energie''': Hebt man einen Körper hoch, nimmt die Energie des Gravitationsfeldes zu. Vernachlässigt man [[Leistung einer Kraft|Leistung]] und [[Arbeit einer Kraft|Arbeit]] der Gewichtskraft, kann die durch das Heben des Körpers dem Gravitationsfeld zugeführte Energie dem Körper selber als potentielle Energie zugeschrieben werden. Nicht der Begriff '''potentielle Energie''' ist eine Altlast, sondern die |
||
| + | *'''Erdbeschleunigung''': Galileo Galilei hat als erster gezeigt, dass alle im Vakuum fallen gelassene Körper die gleich Beschleunigung erfahren. Weil die Beschleunigung frei fallender Körper nur vom Ort und nicht von deren Masse abhängt, haben sich Begriff wie Erdbeschleunigung oder Schwerebeschleunigung eingebürgert |
||
| ⚫ | **Alternative: Im Sinne von Einstein sollte man eine unmittelbare Erklärung für das Phänomen Gravitation geben: die Masse der Erde erzeugt ein [[Gravitationsfeld]]; dieses Feld bildet gemeinsam mit der Masse eines Körpers eine [[Impulsquelle]], dessen Stärke man Gewichtskraft, Schwerkraft oder Gravitationskraft nennt. Folglich heisst die Stärke dieses Feldes Gravitationsfeldstärke '''''g''''' (Einheit N/kg) und hat nur über den zugeführten [[Impuls]] etwas mit Beschleunigung zu tun. |
||
| ⚫ | *'''Potentielle Energie''': Hebt man einen Körper hoch, nimmt die Energie des Gravitationsfeldes zu. Vernachlässigt man [[Leistung einer Kraft|Leistung]] und [[Arbeit einer Kraft|Arbeit]] der Gewichtskraft, kann die durch das Heben des Körpers dem Gravitationsfeld zugeführte Energie dem Körper selber als potentielle Energie zugeschrieben werden. Nicht der Begriff '''potentielle Energie''' ist eine Altlast, sondern die fehlende Erklärung. |
||
| + | **Alternative: Bei Gravitations- und elektromagnetischen Feldern zeigen, dass die Energie eher dem Feld als dem Körper zuzuordnen ist. Zudem aber auch darauf hinweisen, dass man im Sinne einer vereinfachenden Modellbildung diese Energie ohne Verlust an Präzision dem Körper zuweisen kann. Ähnlich verhält es sich mit dem [[Impuls]] im elektromagnetischen Feld. |
||
==Elektrizitätslehre== |
==Elektrizitätslehre== |
||
Version vom 23. November 2010, 21:53 Uhr
Der Begriff Altlast bezeichnet einen abgrenzbaren Teil der Erdoberfläche, der infolge früherer menschlicher Tätigkeiten gesundheits- oder umweltschädliche Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung des Bodens oder des Grundwassers aufweist.
Übertragen auf den Physikunterricht bedeutet Altlast ein Begriff, eine mathematische Formulierung oder auch ein theoretischer Zusammenhang, die auf frühere Theorien verweisen, aus dem Zusammenhang gerissen worden sind oder auf einem längst ausgeräumten Missverständnis beruhen.
Mechanik
- Newtonsche Axiome, Newtonsche Prinzipien oder auch Newtonsche Gesetze: Die alte, auf Newton und Euler zurückzuführende Formulierung der Mechanik verschweisst die Impulsbilanz mit dem zugehörigen kapazitiven Gesetz zu drei abstrakten Aussagen (oft fälschlicherweise Axiome genannt), die eigentlich nur auf das Modell des Massenpunktes zutreffen. Zahlreiche Untersuchungen zeigen, dass diese Aussagen kaum je richtig verstanden werden. Zudem ist der Ausbau zu den offenen Systemen oder zur relativistischen Mechanik erschwert.
- Alternative: den Impuls als Primärgrösse einführen; damit werden Impulsbilanz und Kinematik klar getrennt.
- Zentripetalkraft: Kräfte sind Impulsströme oder Impulsquellen bezüglich eines vorher ausgewählten Systems. Aus diesem Grund sollte man jede Kraft nach der impulsführenden Zuleitung oder nach der Quelle benennen (Normalkraft, Reibungskraft, Seilkraft, Gravitationskraft und elektromagnetische Kraft). Die Zentripetalkraft ist dann entweder eine von diesen Kräften, eine ihrer Komponente oder eine Summe aus verschiedenen Kräften. Zudem verliert die Zentripetalkraft schon bei der allgemeinen Planetenbewegung ihren Sinn.
- Alternative: Körper freischneiden, Bewegungsgleichungen (Impulsbilanzen) formulieren und zusätzliche Annahmen treffen. Bei krummlinigen Bewegungen die Begriffe Normal- und Tangentialbeschleunigung einführen.
- Erdbeschleunigung: Galileo Galilei hat als erster gezeigt, dass alle im Vakuum fallen gelassene Körper die gleich Beschleunigung erfahren. Weil die Beschleunigung frei fallender Körper nur vom Ort und nicht von deren Masse abhängt, haben sich Begriff wie Erdbeschleunigung oder Schwerebeschleunigung eingebürgert
- Alternative: Im Sinne von Einstein sollte man eine unmittelbare Erklärung für das Phänomen Gravitation geben: die Masse der Erde erzeugt ein Gravitationsfeld; dieses Feld bildet gemeinsam mit der Masse eines Körpers eine Impulsquelle, dessen Stärke man Gewichtskraft, Schwerkraft oder Gravitationskraft nennt. Folglich heisst die Stärke dieses Feldes Gravitationsfeldstärke g (Einheit N/kg) und hat nur über den zugeführten Impuls etwas mit Beschleunigung zu tun.
- Potentielle Energie: Hebt man einen Körper hoch, nimmt die Energie des Gravitationsfeldes zu. Vernachlässigt man Leistung und Arbeit der Gewichtskraft, kann die durch das Heben des Körpers dem Gravitationsfeld zugeführte Energie dem Körper selber als potentielle Energie zugeschrieben werden. Nicht der Begriff potentielle Energie ist eine Altlast, sondern die fehlende Erklärung.
- Alternative: Bei Gravitations- und elektromagnetischen Feldern zeigen, dass die Energie eher dem Feld als dem Körper zuzuordnen ist. Zudem aber auch darauf hinweisen, dass man im Sinne einer vereinfachenden Modellbildung diese Energie ohne Verlust an Präzision dem Körper zuweisen kann. Ähnlich verhält es sich mit dem Impuls im elektromagnetischen Feld.