Lern- und Übungsbuch zur Theoretischen Physik 1.

1 - Vorwort [Seite 5]
2 - 1. Newtonsche Gesetze [Seite 11]
2.1 - 1.1 Einführung [Seite 11]
2.2 - 1.2 Erstes Newtonsches Gesetz [Seite 13]
2.3 - 1.3 Zweites Newtonsches Gesetz [Seite 13]
2.4 - 1.4 Drittes Newtonsches Gesetz [Seite 14]
2.5 - 1.5 Superpositionsprinzip [Seite 15]
3 - 2. Raumkurven und Kinematik [Seite 17]
3.1 - 2.1 Parametrisierung von Raumkurven [Seite 17]
3.1.1 - 2.1.1 Bewegung auf einer Geraden [Seite 18]
3.1.2 - 2.1.2 Bewegung auf einem Kreis [Seite 19]
3.1.3 - 2.1.3 Bewegung entlang einer Schraubenlinie [Seite 22]
3.1.4 - 2.1.4 Abrollkurven [Seite 23]
3.2 - 2.2 Geschwindigkeit und Beschleunigung [Seite 24]
3.3 - 2.3 Bogenlänge [Seite 27]
3.3.1 - 2.3.1 Bogenlänge des Graphen einer Funktion [Seite 31]
3.4 - 2.4 Begleitendes Dreibein [Seite 31]
3.5 - 2.5 Raumkurven in Polarkoordinaten [Seite 37]
3.5.1 - 2.5.1 Die Basisvektoren der Polarkoordinaten [Seite 41]
3.5.2 - 2.5.2 Bewegung einer Punktmasse in Polarkoordinaten [Seite 42]
3.6 - 2.6 Raumkurven in Kugelkoordinaten [Seite 46]
3.6.1 - 2.6.1 Bewegung einer Punktmasse in Kugelkoordinaten [Seite 48]
4 - 3. Fundamentale Größen in der Mechanik [Seite 51]
4.1 - 3.1 Arbeit und Energie [Seite 51]
4.2 - 3.2 Potenzielle Energie [Seite 58]
4.3 - 3.3 Kinetische Energie [Seite 65]
4.4 - 3.4 Drehimpuls [Seite 66]
4.5 - 3.5 Drehmoment [Seite 68]
4.6 - 3.6 Kinetische Energie und Drehimpuls in krummlinigen Koordinatensystemen [Seite 71]
4.6.1 - 3.6.1 Rotationsenergie einer Punktmasse [Seite 72]
4.6.2 - 3.6.2 Vektorielle Winkelgeschwindigkeit [Seite 73]
5 - 4. Bezugssysteme in der klassischen Mechanik [Seite 75]
5.1 - 4.1 Inertialsysteme [Seite 75]
5.2 - 4.2 Galilei-Transformation [Seite 79]
5.3 - 4.3 Rotierende Bezugssysteme [Seite 83]
5.3.1 - 4.3.1 Beschreibung von Drehungen [Seite 86]
5.3.2 - 4.3.2 Scheinkräfte in rotierenden Bezugssystemen [Seite 87]
5.3.3 - 4.3.3 Die Bedeutung der Corioliskraft [Seite 89]
5.4 - 4.4 Von der Beschleunigung zum Orts-Zeit-Gesetz [Seite 91]
6 - 5. Klassische Ein-Teilchen-Systeme [Seite 97]
6.1 - 5.1 Schiefer Wurf [Seite 97]
6.1.1 - 5.1.1 Das Orts-Zeit-Gesetz des schiefen Wurfs [Seite 98]
6.2 - 5.2 Harmonischer Oszillator [Seite 102]
6.2.1 - 5.2.1 Differenzialgleichungen und deren Lösung [Seite 104]
6.2.2 - 5.2.2 Lösung der Bewegungsgleichung des harmonischen Oszillators [Seite 106]
6.2.3 - 5.2.3 Physikalische Interpretation der Lösung des harmonischen Oszillators [Seite 109]
6.2.4 - 5.2.4 Anfangsbedingungen für den harmonischen Oszillator [Seite 109]
6.3 - 5.3 Gedämpfter harmonischer Oszillator [Seite 115]
6.3.1 - 5.3.1 Starke Reibung [Seite 116]
6.3.2 - 5.3.2 Schwache Reibung [Seite 118]
6.3.3 - 5.3.3 Kritische Reibung [Seite 119]
6.4 - 5.4 Kepler-Problem als Einkörperproblem [Seite 121]
6.4.1 - 5.4.1 Die Bewegung eines Planeten entlang einer Ellipse [Seite 122]
6.4.2 - 5.4.2 Wichtigstes zu Ellipsen, Hyperbeln und Parabeln [Seite 125]
6.4.3 - 5.4.3 Die Lösung der Bewegungsgleichung [Seite 126]
6.4.4 - 5.4.4 Effektives Potenzial [Seite 133]
7 - 6. Erhaltungsgrößen und Erhaltungssätze [Seite 139]
7.1 - 6.1 Gesamtimpuls und Impulserhaltung [Seite 139]
7.2 - 6.2 Drehimpulserhaltung [Seite 146]
7.3 - 6.3 Energieerhaltung [Seite 146]
7.4 - 6.4 Bedeutung von Erhaltungsgrößen [Seite 147]
7.5 - 6.5 Anzahl von Erhaltungsgrößen [Seite 154]
7.5.1 - 6.5.1 Symmetrien als Ursache von Erhaltungsgrößen [Seite 155]
8 - 7. Klassische Zwei- und Mehr-Teilchen-Systeme [Seite 159]
8.1 - 7.1 Zweikörperproblem, Schwerpunkts- und Relativkoordinaten [Seite 159]
8.1.1 - 7.1.1 Physikalische Diskussion des Zweikörperproblems [Seite 161]
8.2 - 7.2 Stoßprozesse [Seite 163]
8.2.1 - 7.2.1 Elastische Stöße zweier Punktmassen [Seite 163]
8.2.2 - 7.2.2 Inelastische Stöße zweier Punktmassen [Seite 167]
8.3 - 7.3 Gekoppelte Schwingungen [Seite 169]
8.3.1 - 7.3.1 Gekoppelte Schwingungen in zwei Dimensionen [Seite 176]
9 - 8. Mechanik ausgedehnter Körper [Seite 185]
9.1 - 8.1 Von der Punktmasse zum starren Körper [Seite 185]
9.2 - 8.2 Schwerpunkt und Trägheitsmoment eines starren Körpers [Seite 187]
9.2.1 - 8.2.1 Verallgemeinerung des Trägheitsmoments [Seite 193]
9.3 - 8.3 Steinerscher Satz [Seite 200]
9.4 - 8.4 Energie eines rotierenden starren Körpers [Seite 204]
9.5 - 8.5 Eulersche Winkel [Seite 209]
9.6 - 8.6 Kreisel [Seite 215]
9.6.1 - 8.6.1 Der kräftefreie Kreisel [Seite 217]
9.6.2 - 8.6.2 Bewegung des Kreisels unter Einwirkung einer Kraft [Seite 221]
9.7 - 8.7 Von der Schwingung zur Welle [Seite 223]
10 - Lösungen der Übungsaufgaben [Seite 233]
11 - Index [Seite 265]