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Mechanik: Kinematik & Newtonsche Gesetze

143 cards · 🇩🇪 Deutsch

Bewegung, Wurfbewegungen, Kreisbewegung und die Newtonschen Bewegungsgesetze.

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Kinematik

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  1. 1Kinematik
    Ein Teilgebiet der Physik, das die Bewegung von Punkten, Körpern und Körpersystemen untersucht, ohne die Kräfte zu berücksichtigen, die sie zur Bewegung veranlassen
  2. 2Kinematik wird oft genannt
    Die Geometrie der Bewegung
  3. 3Wie unterscheidet sich Kinematik von Dynamik?
    Kinematik beschreibt Bewegung ohne Kräfte; Dynamik untersucht die Wirkung von Kräften auf Körper
  4. 4Etymologie des Wortes kinematisch
    Von A.M. Ampères 'cinématique', abgeleitet vom griechischen κίνημα kinema (Bewegung)
  5. 5Ortsvektor
    Ein Vektor, der vom Ursprung eines Bezugssystems zu einem Teilchen gezogen wird und sowohl Abstand als auch Richtung ausdrückt
  6. 6Geschwindigkeit in der Physik
    Die zeitliche Änderungsrate des Ortes, definiert als v = dr/dt
  7. 7Momentangeschwindigkeit
    Der Grenzwert der Durchschnittsgeschwindigkeit, wenn das Zeitintervall gegen null geht, die zeitliche Ableitung des Ortes
  8. 8Schnelligkeit (Betrag der Geschwindigkeit)
    Der Betrag der Geschwindigkeit, stets nicht-negativ: |v| = ds/dt
  9. 9Beschleunigung
    Die zeitliche Änderungsrate des Geschwindigkeitsvektors, definiert als a = dv/dt = d²r/dt²
  10. 10Durchschnittsbeschleunigung
    Das Verhältnis Δv/Δt, die Änderung der Geschwindigkeit geteilt durch das Zeitintervall
  11. 11Bahnkurve (Trajektorie)
    Eine zeitabhängige Vektorfunktion r(t), die die von einem bewegten Teilchen durchlaufene Kurve beschreibt
  12. 12Verschiebung
    Die Differenz zwischen zwei Positionen eines Teilchens, Δr = r_Ende − r_Anfang
  13. 13Entspricht der zurückgelegte Weg immer der Verschiebung?
    Nein, der zurückgelegte Weg ist stets größer oder gleich der Verschiebung
  14. 14Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Bahnkurve
    Die Geschwindigkeit liegt an jeder Position entlang der Bahn stets tangential zur Bahnkurve des Teilchens
  15. 15Relativer Ortsvektor
    Ein Vektor, der die Position eines Punktes relativ zu einem anderen definiert: r_A/B = r_A − r_B
  16. 16Relativgeschwindigkeit
    Die Differenz zwischen den Geschwindigkeiten zweier Punkte: v_A/B = v_A − v_B
  17. 17Gleichung für die Geschwindigkeit bei konstanter Beschleunigung
    v = v₀ + at
  18. 18Kinematische Gleichung zur Beziehung von Ort und Zeit
    r = r₀ + v₀t + ½at² (bei konstanter Beschleunigung)
  19. 19Gleichung zur Beziehung von Geschwindigkeit und Ort (ohne Zeit)
    v² = v₀² + 2a·Δr (bei konstanter Beschleunigung)
  20. 20Kartesische Koordinaten in der Kinematik
    Ein Koordinatensystem mit senkrechten x-, y-, z-Achsen und Einheitsvektoren i, j, k
  21. 21Richtungskosinusse
    Komponenten eines Einheitsvektors, die ein quantitatives Maß der Richtung liefern
  22. 22Zylindrisch-polare Koordinaten
    Koordinaten, die Radius r, Winkel θ und Höhe z zur Positionsbestimmung verwenden
  23. 23Radialer Einheitsvektor
    e_r, ein Einheitsvektor, der in Polarkoordinaten vom Ursprung weg zeigt
  24. 24Tangentialer Einheitsvektor
    e_θ, ein Einheitsvektor senkrecht zur radialen Richtung in Polarkoordinaten
  25. 25Geschwindigkeitsformel in Polarkoordinaten
    v = ṙe_r + rθ̇e_θ (radiale und tangentiale Komponenten)
  26. 26Zentripetalbeschleunigung
    Die Komponente der Beschleunigung, die zum Krümmungsmittelpunkt zeigt: −rθ̇²e_r
  27. 27Coriolisbeschleunigung
    Die Beschleunigungskomponente aufgrund der Kopplung von radialer und Winkelbewegung: 2ṙθ̇e_θ
  28. 28Winkelgeschwindigkeit
    Die zeitliche Änderungsrate der Winkelposition: ω = dθ/dt
  29. 29Winkelbeschleunigung
    Die zeitliche Änderungsrate der Winkelgeschwindigkeit: α = dω/dt
  30. 30Geschwindigkeit bei Kreisbewegung
    v = rωe_θ (Tangentialgeschwindigkeit)

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