Klassische Mechanik

Rezension :
( 18 )
160 pages
Sprache:
 German
Mit der Klassischen Mechanik begann im 17.
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Über den Autor

Hans Jürgen Lüdde hat 1981 an der Goethe-Universität, Frankfurt im Fach Theoretische Physik promoviert. Nach Forschungsaufenthalten in USA und Frankreich kehrte er wieder nach Frankfurt zurück und habilitierte 1990. Seit über 30 Jahren hält er Vorlesungen zu verschiedenen Themen der Theoretischen Phys...

Description
Content

Mit der Klassischen Mechanik begann im 17. Jahrhundert das, was wir heute exakte Naturwissenschaften nennen: die Beobachtung von Naturphänomenen mit Hilfe kontrollierter und reproduzierbarer Experimente einerseits und deren mathematische Modellierung andererseits, mit dem Ziel, aus einer Fülle von Einzelbeobachtungen Naturgesetze abzuleiten. Die mathematische Formulierung der Naturgesetze erlaubt wiederum die Herleitung neuer Zusammenhänge, die aus den ursprünglichen Beobachtungen nicht erkennbar waren. Dieses Buch gibt einen Überblick über die Newton’sche Mechanik und eine Einführung in die analytische Mechanik nach Hamilton und Lagrange. Der Text ist geeignet für Bachelor Studierende, die sich mit den Grundlagen der Theoretischen Physik vertraut machen wollen.

  1. Vorwort
  2. Newtons Gesetze
    1. Was beschreibt die Mechanik?
    2. Eine kurze Entwicklungsgeschichte der theoretischen Mechanik 8
    3. Die Synthese: Newtons Gesetze
    4. Wie definiert man eine Masse?
    5. Inertiale und beschleunigte Bezugssysteme
  3. Beispiele
  4. Bewegung in einer Dimension
    1. Konstante Kräfte
    2. Ortsabhängige Kräfte
    3. Geschwindigkeitsabhängige Kräfte
  5. Oszillatoren
    1. Der reibungsfreie harmonische Oszillator
    2. Energie des freien harmonischen Oszillators
    3. Gedämpfter harmonischer Oszillator
    4. Der Phasenraum
    5. Der getriebene Oszillator
    6. Gekoppelte Oszillatoren
    7. Nichtlineare Oszillatoren
    8. Das freie mathematische Pendel
    9. Das getriebene mathematische Pendel – chaotische Bewegungsformen
  6. Bewegung zweier Massenpunkte
    1. Der Schwerpunkt – Bewegung des Systems
    2. Die Relativkoordinate – Interne Bewegung der Massenpunkte
    3. Stöße
    4. Schwerpunkt- und Relativkoordinaten eines Systems mit N Massenpunkten
    5. Bewegung einer Rakete
  7. Bewegung in 3 Dimensionen – das Keplerproblem
    1. Arbeit und Energie in 3 Dimensionen
    2. Drehmoment und Drehimpuls
    3. Zentralkräfte
    4. Planetenbewegung als Einkörperproblem
  8. Beschleunigte Bezugssysteme
    1. Beschleunigte Bezugssysteme
    2. Scheinkräfte auf der Erdoberfläche
    3. Gezeitenkräfte
  9. Bewegung starrer Körper
    1. Die kinetische Energie und der Trägheitstensor
    2. Berechnung von Trägheitsmomenten
    3. Der Drehimpuls – Bewegungsgleichung eines starren Körpers
    4. Hauptachsentransformation
    5. Beispiele
  10. Einführung in die analytische Mechanik
    1. Hamilton’s Prinzip
    2. Lagrange-Gleichungen
    3. Kanonische Bewegungsgleichung – Hamiltons Formulierung
  11. Über den Autor