Mechanik: Eine Einführung in Experiment und Theorie by Siegmund Brandt, Hans Dieter Dahmen

By Siegmund Brandt, Hans Dieter Dahmen

Die ''Mechanik'' ging aus einem gemeinsamen Kurs eines Experimentalphysikers und eines Theoretikers hervor und stellt somit einen besonderen Zugang zum Stoff dar. Anschaulich illustriert und ergänzt durch zahlreiche Experimente und Aufgaben mit Hinweisen und Lösungen, hat dieser Kurs noch mehr zu bieten: jeder Abschnitt beginnt mit einer kurzen inhaltlichen Zusammenfassung und einer Symbolliste; ein ausführlicher Anhang erläutert Vektoren, Tensoren, Vektoranalysis, Taylor-Reihen, Komplexe Zahlen und SI-Einheiten. Diese vierte, komplett überarbeitete und erweiterte Auflage ist ein echtes Arbeitsbuch für Studienanfänger.

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Auch sie enthält zwei Konstanten C und δ, die durch die Anfangsbedingungen bestimmt werden. 6. Schreibendes Federpendel Wir können ein Federpendel durch eine an einem Ende befestigte Schraubenfeder realisieren, an deren anderem Ende ein Körper der Masse m hängt. Wird der Körper einmal aus seiner Ruhelage ausgelenkt, so führt er Schwingungen aus. 1) beschrieben wird. Dazu benutzen wir eine senkrecht nach oben gerichtete ξ-Achse. Der Aufhängepunkt der Feder sei durch ξ = ξa , die Lage des Endpunktes der unbelasteten Feder durch ξ = ξ a − beschrieben (Abb.

Bestimmung der Gravitationskonstanten über einen Lichtzeiger. Die Bewegung der Massen m wird längs des Weges x = ∆r über einen Lichtzeiger vergrößert als Bewegung eines Lichtpunktes auf einer Skala S. Einer Ortsänderung x entspricht auf der Skala die Strecke S = 2(L/d)x . Dabei sind L und d die Abstände von Lichtpunkt bzw. Masse m vom Torsionsdraht. Der Faktor rührt daher, daß nicht die Lichtquelle selbst sondern ein Spiegel am Torsionsdraht befestigt ist. Bei Drehung des Spiegels um einen Winkel α dreht sich dann der Lichtzeiger um 2α.

2 Aus Abb. 20, die die Stroboskopaufnahme einer fallenden Kugel zeigt, die in Zeitabständen ∆t = (1/15) s belichtet wurde, finden wir für t = (6/15) s den Ort z = −73,6 cm. Damit ist g = −2z/t2 = 920 cm s−2 = 9,20 m s−2 . 4 Wurf mit Reibung Inhalt: Ein (senkrecht nach oben oder unten) geworfener Körper nähert sich unter dem Einfluß von Reibung einer konstanten Grenzgeschwindigkeit. Bezeichnungen: R Reibungskoeffizient, m Masse, v Geschwindigkeit, vG Grenzgeschwindigkeit. 6 Anwendungen: Federpendel.

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