Modul 2, Skripte von Physik

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513.805 Physik M

Modul 2 -

Punktmechanik

2. Newtonsche Gesetze

Okt. 2020

Was bewirkt die Überlagerung von Kräften? Bewegung als Folge von Krafteinwirkung

Trägheitsgesetz (1. Axiom)

Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit (Betrag und Richtung) bei, solange keine äußeren Kräfte auf ihn wirken. Definiert Begriff des Inertialsystems: = Bezugssystem, bzw., Beobachtungssystem in dem das gilt

Newtonsche Axiome

Aktionsprinzip (2. Axiom)

„Die Änderung der Bewegung ist der Einwirkung der bewegenden Kraft proportional und geschieht nach der Richtung derjenigen geraden Linie, nach welcher jene Kraft wirkt.“

Für den häufigen Fall einer konstanten Masse m wird

daraus:

Masse und Trägheit

❑ Masse: Grundgröße im SI-System ❑ SI Einheit: 1 kg (durch Eichkörper festgelegt)

Masse und Trägheit

Dynamischer Vergleich von Massen (vgl. Aktionsprinzip) Für gleiche einwirkende Kraft gilt: 1 2 2 1 a a m m =

Actio = Reactio: Gravitationskraft

Actio = Reactio: Reibungskraft?

Konsequenz 1

im statischen Kräftegleichgewicht: Dann: keine Änderung des Bewegungszustandes (cf., 1. Newtonsche Axiom)

Konsequenz 2

Überlagerung von Bewegungen

Beispiel : Bewegung eines Skispringers ist die Überlagerung einer getrennt beschreibbaren senkrechten Bewegung und einer horizontalen Bewegung

Ort Geschwindigkeit Beschleunigung Kraft

Konsequenz 4

Punktmechanik zusammengefasst