In der Physik werden eine Reihe charakteristischer Denk- und Arbeitsweisen genutzt. Dazu gehören verschiedene Erkenntniswege, typische Methoden und bestimmte Tätigkeiten.
Mechanische Arbeit und Energie sind eng miteinander verknüpft: Jede Arbeit an einem Körper oder von einem Körper ist mit einer Energieänderung verbunden. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird in der Physik als Leistung bezeichnet.
Bewegungen in Natur und Technik können gleichförmig oder ungleichförmig auf einer geradlinigen oder einer krummlinigen Bahn erfolgen. Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegungen lassen sich mit Diagrammen oder Gleichungen beschreiben.
Zu den grundlegenden Eigenschaften von Körpern und Stoffen gehört es, ein Volumen und eine Masse zu haben. Kennzeichnend für jeden Stoff ist seine Dichte. Der Aufbau der Stoffe kann mit einem einfachen Teilchenmodell beschrieben werden.
In Natur und Technik wirken unterschiedliche Arten von Kräften: Gewichtskräfte, Reibungskräfte, Kräfte bei der Drehbewegung, Kräfte an Hebeln und Rollen, Gravitationskräfte.
Die physikalische Größe Druck spielt in vielen Bereichen unseres Lebens eine Rolle: als Luftdruck, als Schweredruck des Wassers, als Reifendruck, als Auflagedruck. Mit dem Druck kann das Schwimmen von Körpern oder das Fliegen erklärt werden.
Mechanische Schwingungen und Wellen finden wir in vielfältigen Formen in unserer Umgebung: als schwingende Saite einer Gitarre, als Pendel einer Pendeluhr, in Form von Wasserwellen oder von Schallwellen.
Zwischen Wärme, Energie und Arbeit gibt es einen engen Zusammenhang, der im ersten Hauptsatz der Wärmelehre formuliert ist. Technisch genutzt wird das bei Wärmekraftmaschinen, zu denen der Ottomotor und der Dieselmotor gehören.
Die Atom- und Kernphysik beschäftigt sich mit dem Aufbau von Atomen, mit Kernumwandlungen und der dabei auftretenden Strahlung. Da diese Strahlung biologische Wirkungen hat, muss stets der Strahlenschutz beachtet werden.
Energie spielt in allen Bereichen unseres Lebens eine wichtige Rolle: Die Energie der Sonne ermöglicht Leben auf der Erde. Ohne Elektroenergie würden viele Geräte nicht funktionieren. Energie brauchen wir zum Heizen, Kochen, Telefonieren, Fernsehen.
