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Masse und Kraft Masse: elementare Eigenschaft eines jeden Körpers Kraft: vermittelt die Wirklichkeit.

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Präsentation zum Thema: "Masse und Kraft Masse: elementare Eigenschaft eines jeden Körpers Kraft: vermittelt die Wirklichkeit."—  Präsentation transkript:

1 Masse und Kraft Masse: elementare Eigenschaft eines jeden Körpers Kraft: vermittelt die Wirklichkeit

2 Inhalt Eigenschaften der Masse Die drei Newtonschen Axiome Die Kraft Die träge Masse

3 1.Die Beschleunigung von Massen erfordert Kraft: Aussage der Newtonschen Axiome (Definition der Kraft) 2.Massen ziehen sich gegenseitig an: Gravitationsgesetz 3.Masse ist zu Energie äquivalent: Eigenschaften der Masse

4 Galilei, Newton, Einstein Sir Isaac Newton, Mathematiker, Physiker und Astronom (Newtonsche Axiome, Bewegungsgleichung, Gravitationsgesetz, Himmelsmechanik, Licht Brechung: Farbenlehre) Galileo Galilei, Mathematiker, Philosoph und Physiker (Heliozentrisches Planetensystem; Periode des Pendels, Bewegung beim Fall, mathematische Formulierung) Albert Einstein, Physiker (Theorie) (Äquivalenz von Masse und Energie, Beziehung zwischen Raum und Zeit: Relativitätstheorie, Lichtquanten-Hypothese zur Deutung des Photoeffekts)

5 Das Trägheitsgesetz: erstes Newtonsches Axiom

6 Alle Körper verharren im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen, geradlinigen Bewegung, wenn keine äußeren Einflüsse vorhanden sind. Gleichförmige, geradlinige Bewegung = Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit Konstanter Vektor! Äußere Einflüsse = Kräfte

7 Versuch Tanz der Dose auf der Luft-Fläche

8 Das Kraftgesetz: zweites Newtonsches Axiom Wirkt auf einen frei beweglichen Körper eine Kraft, so bewegt sich der Körper mit der Beschleunigung, die proportional zur wirkenden Kraft ist.

9 Das Kraftgesetz: zweites Newtonsches Axiom

10 Kraft und Gegenkraft: drittes Newtonsches Axiom Die reale Kraft, die auf einen Körper wirkt, hat ihren Ursprung im Vorhandensein eines anderen Körpers. Üben zwei Körper aufeinander Kräfte aus, so ist die Kraft vom ersten auf den zweiten Körper im Betrag gleich groß der Kraft vom zweiten Körper auf den ersten. Die Kräfte haben jedoch entgegengesetzte Richtung. 12

11 Die bei der Beschleunigung auftretende Gegenkraft bezeichnet man als Trägheitskraft Kraft und Gegenkraft bei beschleunigter Bewegung

12 Einheit 1N Kraft ist das Produkt: Masse mal Beschleunigung 1 kgMasse 1 m/s 2 Beschleunigung Definition der Kraft: Die SI Einheit der Kraft ist 1 Newton Die Kraft ist eine Vektorgröße und zeigt in Richtung der Beschleunigung Träge Masse

13 Zusammenfassung Masse: elementare Eigenschaft eines jeden Körpers Kraft: vermittelt die Wirklichkeit Definition der Kraft mit den drei Newtonschen Axiomen 1.Ein sich kräftefrei bewegender Körper behält seine Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung bei 2.Die Kraft ist proportional zur Beschleunigung, Proportionalitätskonstante ist die träge Masse 3.Actio gleich Reactio, jede Kraft erzeugt eine gleichgroße, aber entgegensetzt gerichtete Kraft Oft – außer bei Rotationsbewegungen – genügt es, die Masse im Schwerpunkt, unabhängig von der Form des Körpers, lokalisiert zu denken Massen haben zwei weitere Eigenschaften: –Massen ziehen sich an (Gravitationgesetz) –Masse ist zu Energie äquivalent E = m ·c 2 [ J ]

14 Beschleunigung nur mit Kraft Eigenschaft der trägen Masse Massenpunkt

15 Anziehende Kraft zu entfernten Massen Eigenschaft schwere Masse Massenpunkt

16 finis Beschleunigung nur mit Kraft Anziehende Kraft zu entfernten Massen Eigenschaften der Masse Massenpunkt Äquivalent zu Energie W=m·c 2


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