Zusammenfassung Mechanik 1
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Physik / Mechanik 1 Zusammenfassung Mechanik 1 Eindimensionale Bewegung Weg, Geschwindungkeit und Beschleunigung Verschiebung = Vektor vom Ausgangspunkt zum Endpunkt mittlere Gewschwindigkeit Verschiebung = ------------------------------------------verstrichene Zeit mittlere Beschleunigung Änderung der Geschwindigkeit = -------------------------------------------------------------------------------verstrichene Zeit Physik / Mechanik 2 Freier Fall • konstante Beschleunigung • Beschleunigung ð Geschwindigkeit ð Weg v–v a = -------------0- oder v = v0 + at t x–x v = -------------0- oder x = x 0 + vt t vGeschwindigkeit , x& a = const. vvt vv 1 vv00 1 v =v --=- (2v(0v0 ++ vv) ) 2 00 1 2 x = x0 + v 0 + --- at 2 Weg proportional zum Zeit zum Quadrat Zweidimensionale Bewegung Bewegungsgleichung Gleichungen für die x-Komponenten x = v 0x t v0 cos θ Kreisbewegung Kenngrößen y-Komponenten 2 y = v 0y t + 1--- at 2 v0 sin θ tt Zeit t Physik / Mechanik 3 Kreisbewegung Kenngrößen v Geschwindigkeit = Weg Umlaufzeit r v = 2πr --------T Geschwindigkeit T Periode f = 1/T Frequenz ω = 2πf Kreisfrequenz Zentripetalbeschleunigung v zur Zeit t0 v zur Zeit t0 • v∆t r θ r • Orstvektoren und Geschwindigkeiten stehen normal aufeinander Änliche Dreiecke ∆ ∆-t -----v- = v------v r 2 ∆ -----v- = a c = v----∆t r ∆v v zur Zeit t0 θ v zur Zeit t0 Physik / Mechanik 4 Masse, Kraft, Impuls Masse : m, [kg ] " Eigenschaft jedes Körpers, sich einer Beschleunigung zu widersetzen" m := m0 v0 v bzw. m := m0 a0 a (Verhältnis zweier Massen) m1, v1 m2 , v 2 Impuls : P : mv Kraft : Urkilogram m" (NIST) F: dP dt Newton’sche Gesetze F, [kg m s ], −2 Newton, N bei konstanter Masse gilt : F = m dv dt Physik / Mechanik 5 Kontaktkraft, Normalkraft Reibungskraft Kontaktkraft F' F Körper wird mit Kraft F gegen die Wand gedrückt 3. Newtonsche Axiom : Gleich große, entgegenge setzt gerichtete Kraft der Wand gegen den Körper F' = - F Ursache : Abstoßun gskraft zwischen Atomen (aufgrund elektromag netischer WW) Reibungskraft Reibungskräfte wirken parallel zur Oberfläche Fg F FR : Reibungskraft FN : Normalkraf t Fg : Gewichtskr aft FR FN Körper bewegt sich, wenn FR > (FR )H (FR )H kleiner je glatter die Oberfläche (FR )H µH = FN (Haftreibungszahl) Auch wenn sich der Körper bewegt gibt es noch Reibungskräfte (Gleitreibung) µG = (FR )G FN (Gleitreibungszahl) Üblicherwe ise gilt : µ G < µ H Physik / Mechanik 6 Beispiel: Grenzgeschwindigkeit in einer Kurve Reibungskraft Beispiel - Schiefe Ebene Physik / Mechanik 7 Impulserhaltung
