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Vorwort
Elemente der Kinematik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Größen zur Beschreibung einer Bewegung . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1
2
Geradlinig gleichförmige Bewegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
3
Geradlinig gleichmäßig beschleunigte Bewegung . . . . . . . . . . .
6
4
Senkrechter Wurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5
Waagerechter Wurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
6
Schiefer Wurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Elemente der Dynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7 Kraftbegriff und Newton’sche Gesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8
Einfache Kraftgesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
9
Anwendung der Kraftgesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Erhaltungssätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
10 Arbeit und Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
11 Mechanische Energie und Energieerhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
12 Impuls und Impulserhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
13 Gerade zentrale Stöße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Kreisbewegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
14 Kinematik der gleichförmigen Kreisbewegung . . . . . . . . . . . . . . 51
15 Zentripetalkraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
16 Trägheitskräfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Fortsetzung siehe nächste Seite
Gravitation und Kosmologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
17 Das Gravitationsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
18 Das Gravitationsfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
19 Planeten- und Erdsatellitenbewegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
20 Träge und schwere Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
21 Aspekte der Kosmologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Mechanische Schwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
22 Begriffe und Größen zur Beschreibung
mechanischer Schwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
23 Harmonische Schwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Eindimensionale mechanische Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
24 Entstehung und Ausbreitung linearer
harmonischer Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
25 Reflexion linearer elastischer Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
26 Interferenz linearer elastischer Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
27 Eigenschwingungen beidseitig begrenzter
Wellenträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
28 Polarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Elemente der Wärmelehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
29 Temperatur und Temperaturmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
30 Gasgesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
31 Wärmemenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
32 Hauptsätze der Wärmelehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
33 Wärmestrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Autor: Horst Lautenschlager
Vorwort
Liebe Schülerinnen und Schüler,
der Band „Physik 3 – Mechanik und Wärmelehre“ aus der Reihe
Kompakt-Wissen Physik bietet Ihnen eine kompakte und gleichzeitig präzise Darstellung des gymnasialen Unterrichtsstoffs zur Mechanik und zu den Grundlagen der Wärmelehre. Er ermöglicht damit
einerseits die gründliche Vorbereitung auf Tests und Schulaufgaben
zu diesen Themengebieten. Da die Gesetze der Mechanik grundlegend für den Physikstoff der Oberstufe am bayerischen Gymnasium
sind (Elektrodynamik, Quanten-, Atom und Kernphysik), eignet sich
der Band zudem hervorragend zur Wiederholung des für die Abiturprüfung nötigen Grundlagenwissens.
• Alle lehrplanrelevanten Themen werden verständlich erklärt.
• Der Inhalt ist übersichtlich aufbereitet und systematisch in über-
schaubare Abschnitte gegliedert, sodass Sie sich effektiv und
zeitsparend auf den Unterricht und auf Klausuren vorbereiten
können.
• Kernaussagen und wichtige physikalische Begriffe sind blau
hervorgehoben. Mithilfe vieler Grafiken und Diagramme wird
der im Text behandelte Stoff zusätzlich veranschaulicht.
• Zahlreiche Querverweise helfen Ihnen dabei, Zusammenhänge
zwischen den verschieden Stoffgebieten zu erkennen.
• Das umfangreiche Stichwortverzeichnis erleichtert Ihnen die
gezielte Suche nach bestimmten Begriffen und Inhalten.
Viel Freude bei der Lektüre wünscht Ihnen
Horst Lautenschlager