III. Dynamik
III.1 Trägheitsgesetz oder "1. Newtonsches Axiom"
III.2 Kräfte
Versuch III.1: Federwaage
III.3 Die träge Masse
Versuch III.2: Kordel reißt
III.4 Grundgesetz der Mechanik oder "2.Newtonsches Axiom"
Versuch III.3: Atwood'sche Fallmaschine
III.5 Schwere und träge Masse
III.6 Bestimmung der Erdbeschleunigung g mit Hilfe des 2. Newtonschen Axioms
Versuch III.4: g - Bestimmung
III.7 Gegenwirkungsprinzip oder "3. Newtonsches Axiom"
Versuch III.5: Zwei Körper auf einem Rollwagen
III.7.1 Theoretische Überlegungen
III.7.2 Beispiel Freier Fall
III.7.3 Beispiel schiefe Ebene
Bis jetzt haben wir verschiedene Bewegungen kennengelernt und gezeigt, wie man über Integration und Differentation aus gegebenen Randbedingungen Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung als Funktion der Zeit berechnet.
Bei der Betrachtung der gradlinigen Bewegung haben wir Versuche, z.B. mit der Luftkissenbahn, durchgeführt, bei denen wir einen Körper mit einer festen Geschwindigkeit losgelassen haben. Wir gingen davon aus, daß der Körper danach dieselbe Geschwindigkeit beibehält. Im Folgenden müssen wir aber untersuchen, ob und wodurch diese Annahme haltbar war. Dafür betrachten wir die Ursachen von Bewegungen im Allgemeinen.
Der Bereich der Physik, der sich mit den Ursachen der Bewegung beschäftigt, heißt Dynamik .
Auch in diesem Bereich der Physik waren Aristoteles und Galilei zwei Naturwissenschaftler, deren Vorstellungen viele Jahrhunderte die gültige Lehrmeinung bestimmten.
Aristotelesging davon aus, daß jedem Körper eine Bewegungskraft eingeprägt ist. Bis diese Kraft aufgebraucht, ist, bewegt der Körper sich gradlinig gleichförmig. Mit dieser Theorie untersuchte man im 16.Jahrhundert den schiefen Wurf und errechnete richtig, daß die optimale Wurfweite bei einem Winkel von 45° erreicht wird. Dieses Ergebnis ist insofern beeindruckend, als die dahinterstehende Theorie grundlegend falsch war.
Den Beweis dafür lieferte Galilei, der beobachtete, daß die Bewegung von rollenden Kugeln auf unterschiedlichen Oberflächen beispielsweise nicht durch nur eine innewohnende, eingeprägte Kraft beeinflußt sein kann, da eine Kugel umso weiter rollt, je glatter die horizontale Oberfläche ist.