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Leopold Mathelitsch Physik des Sports


Von Krafteparallelogramm und Impulserhaltungssatz zu sportlichen Hochstleistungen und Rekorden Sport ist angewandte Physik – wer hatte das vermutet? Bei naherem Hinsehen ist dieser Gedanke jedoch gar nicht so abwegig. Gerade sind wir zweifach fasziniert, wenn wir Profisportlern bei der >Arbeit< zusehen: Mit ihren trainierten Korpern fuhren sie scheinbar perfekte Bewegungsablaufe aus. Neuartige Materialien, eine verbesserte Ausrustung und ein durch Medizin und Sportwissenschaft geleitetes Training verhelfen Sportlerinnen und Sportlern zu immer besseren Leistungen. In der Tat finden keine Weltmeisterschaften und Olympischen Spiele ohne neue Rekorde statt. Doch wie lange noch ist das moglich? Ausgehend von soliden physikalischen Betrachtungen werden die Grenzen des menschlichen Konnens ausgelotet. Mit Physik zum Erfolg: Eine grundlegende Analyse vieler mechanischer Phanomene im Sport Die Autoren nahern sich der Physik des Sports von einem interdisziplinaren Standpunkt: Beginnend mit dem Einmaleins der Mechanik, berechnen sie optimale Werte fur Sprung und Wurf, um diese Gesetze dann auf den menschlichen Korper und praktische, sportartgebundene Gegebenheiten anzuwenden. Von Ballsport uber Gerateturnen bis hin zu Aktivitaten im Wasser belegen Mathelitsch und Thaller damit eindrucksvoll die Universalitat der Naturgesetze auch auf diesem Gebiet. Die Erwahnung moderner Methoden, wie die Videoanalyse von Spielzugen und mathematische Modellierung zur Simulation von Bewegungen, rundet das Buch ab. Nach dieser Lekture werden Sie das Sportprogramm mit anderen Augen sehen. Leopold Mathelitsch war Professor am Institut fur Physik und Leiter des Fachdidaktik-Zentrums Physik an der Universitat Graz. Seit 2014 ist er im Ruhestand. Seine Forschungsschwerpunkte lagen in der theoretischen Teilchenphysik und liegen immer noch in physikdidaktischen Fragestellungen. Er ist Mitautor mehrerer Schulbucher sowie von Sachbuchern zu akustischen Themen. Sigrid Thaller ist au?erordentliche Professorin am Institut fur Sportwissenschaft und Leiterin der Doktoratsschule Sport- und Bewegungswissenschaften an der Universitat Graz. Die Themen ihrer Forschungsarbeit reichen von Modellierung menschlicher Bewegung uber Physik der Sportarten bis zum facherubergreifenden Unterricht Sport und Mathematik.

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Physik fur alle – das schlie?t neben Naturwissenschaftlern und Lehramtskandidaten auch Geisteswissenschaftler ein. Dieses Buch richtet sich an Leser, die die der Physik zugrunde liegenden Konzepte sowie Struktur und grundlegende Aussagen physikalischer Formeln verstehen wollen. In leicht verstandlicher Form wird die Physik in der Folge ihrer historischen Entwicklung beschrieben. Der Schwerpunkt liegt auf den physikalischen Konzepten und, unter Verwendung einfacher Mathematik, ihrer Formulierung in einfachen Formeln. Ein weiteres Thema sind die Methoden der Wahrheitsfindung in der Physik. Konzeptionelle Fragen an den Leser sowie Ubungsaufgaben am Ende der einzelnen Kapitel bieten Gelegenheit fur eine Reflexion und die Festigung der Methoden und Inhalte. Aufgrund des intuitiven Zugangs zu physikalischen Themen und der Diskussion der grundlegenden Konzepte der Physik eignet sich dieses Buch besonders als Einfuhrung in die Physik fur alle Nicht-Naturwissenschaftler. Es ist aus der gleichnamigen, sehr erfolgreichen Vorlesung entstanden, die der Autor seit dem Jahr 2010 an der Universitat Potsdam halt. Die einzelnen Kapitel sind mit Ausnahme des ersten als in sich abgeschlossene Themenblocke konzipiert. Aus dem Inhalt: * Aufgabe und historische Entwicklung der Physik * Koordinaten, Geschwindigkeit und Beschleunigung * Erhaltungssatze, Masse und Impuls * Das Gravitationsgesetz und der Aufbau des Sonnensystems * Arbeit, Energie und Leistung * Elektrizitat und Magnetismus * Die Magie gro?er Zahlen: Flussigkeiten und Gase * Wellen * Der Weg zur Speziellen Relativitatstheorie * Einsteins Spezielle Relativitatstheorie * Die Allgemeine Relativitatstheorie * Atome und ihr Aufbau * Auf dem Weg zur Quantenphysik * Quantenmechanik * Wahrscheinlichkeit und Unscharfe * Vom Standardmodell zu heutigen Entwicklungen der Physik

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Reinhard Hentschke Statistische Mechanik. Eine Einführung für Physiker, Chemiker und Materialwissenschaftler


Das Lehrbuch ist der optimale Einstieg in die aktuellen Fragen der Thermodynamik und Statistischer Physik. Dabei vollzieht es einen Bruckenschlag zwischen Physik, Chemie und den Materialwissenschaften. Didaktisch besonders ergiebig sind die zahlreichen Beispielaufgaben (mit Losungen), wobei den numerischen Losungen die entsprechenden MATHEMATICA-Programme beigefugt sind. Damit ist der Band zugleich auch eine Einfuhrung in die rechnergestutzten Methoden der statistischen Physik. Neben den Grundlagen des Fachs widmet sich das Buch Themen wie Phasenubergangen, Systemen ohne direkte Wechselwirkung, Fluktuationen sowie Anwendungen von Monte-Carlo-Simulationen. Ziemlich umfangreich sind auch die Ausfuhrungen zur Physik der Weichen Materie. Dies entspricht dem enormen Bedeutungszuwachs, den der Bereich in den letzten Jahren erlebt hat. Bei der Darstellung dieses Grenzgebiets zwischen Physik, Physikalischer Chemie und den Materialwissenschaften steht sein interdisziplinarer Charakter im Vordergrund. Studenten wie Dozenten durfte die jederzeit klare und jederzeit verstandliche Darstellung uberzeugen. Aufgabenstellungen und deren Losungen sind die gro?e Starke des Buches. Didaktisch besonders wertvoll werden diese nicht zuletzt durch die Integration von MATHEMATICA in die numerischen Losungen. So dienen die Aufgaben nicht nur der Vertiefung des Gelernten, sondern bieten Studenten auch Gelegenheit, sich mit rechnergestutzten Methoden der statistischen Physik vertraut zu machen. Und wer seine Kenntnisse daruber hinaus erganzen und vertiefen mochte, wird im kommentierten Literaturverzeichnis fundig.

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Iván Egry Physik des Golfspiels. Mit Newton zum Tee


Ivan Egry ist Physiker und begeisterter Golfer ? er kennt nicht nur Begriffe wie >Handicap<, >Chippen<, >Hook< und >Slice< oder >Putten<, nein, er kann auch genau erklaren, wie alles physikalisch funktioniert. Mit Physik des Golfspiels hat er nun eine Lucke geschlossen und das erste deutschsprachige Sachbuch zum Thema geschrieben. Ob Ballflug oder Treffmoment ? alles erklart Egry verstandlich und mit so wenig Mathematik wie moglich und entmystifiziert, ganz nebenbei, auch noch den >perfekten< Golfschwung. OB FLUGBAHN ODER DAS SPRINGEN DES BALLS: HINTER ALLEM STECKT PHYSIK An dem brachial klingenden Rat >Wenn Du willst, dass der Ball weit fliegt, musst Du halt fest draufhauen< ist etwas dran, wenn man ihn richtig interpretiert. Richtig hei?t in diesem Fall: physikalisch. Denn auch das Golfspiel gehorcht den Gesetzen der Physik wie den Newton?schen Bewegungsgleichungen der klassischen Mechanik. ERST LESEN, DANN TRAINIEREN ? SONST GEHT DER SCHUSS NACH HINTEN LOS Ubrigens: Wer wahrend des Spiels zu viel daruber nachdenkt, wie es um seinen Golfschwung steht, der erlebt Paralyse durch Analyse ? denn Golf, so Egry, >lebt von der Anwendung automatisierter Ablaufe<. Erst lesen, dann viel trainieren und das Gelernte umsetzen. Golfer, die so an die Sache herangehen, werden auch ihre Leistungen steigern. Frisch auf also zum schwerkraftunterstutzten Chippen, optimalen Drive oder den Putts bei seitlichem Gefalle ? viel Freude und Erfolg dabei!

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Das Arbeitsbuch zur dritten Auflage des «Halliday» hilft bei der Durchdringung des Stoffs der einfuhrenden Experimentalphysik-Vorlesungen fur Hauptfachstudierende. Es enthalt die Losungen inklusive des Losungswegs zu mehr als 2500 Aufgaben unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades aus allen Kapiteln des Lehrbuchs. Die Aufgaben stammen aus allen Themenbereichen der Experimentalphysik und reichen von Standardaufgaben, die jeder konnen muss, bis hin zu weiterfuhrenden Aufgaben fur Fortgeschrittene. Sowohl einzeln erhaltlich als auch im Deluxe-Set mit dem Lehrbuch!

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