Mechanik

Die Neuauflage deckt die klassischen Gebiete der Mechanik ab, angefangen bei der Kinematik eines Massenpunktes über die Newtonschen Bewegungsgleichungen bis zu den abstrakten Formulierungen der Mechanik (Lagrange 1. und 2. Art, Hamilton''sche Mechanik) und der Relativitätstheorie.

Die Neuauflage deckt die klassischen Gebiete der Mechanik ab, angefangen bei der Kinematik eines Massenpunktes über die Newtonschen Bewegungsgleichungen bis zu den abstrakten Formulierungen der Mechanik (Lagrange 1. und 2. Art, Hamilton'sche Mechanik) und der Relativitätstheorie.

1 EINLEITUNG1.1 Experimentelle und Theoretische Physik1.2 Ziel der Theoretischen Physik1.3 Der Aufbau der Lehrbuchreihe Theoretische Physik1.4 Stellung der klassischen Mechanik innerhalb der Theoretischen Physik1.5 Gültigkeitsgrenzen der klassischen Mechanik1.6 Aufbau des Bands Theoretische Mechanik1.7 Modellebenen der Theoretischen Mechanik1.8 Lösung von Gleichungen2 KINEMATIK EINES MASSENPUNKTS2.1 Grundbegriffe der Kinematik2.2 Verschiedene Koordinatensysteme2.3 Rekonstruktion von Bewegungsgleichungen3 NEWTON'SCHE MECHANIK DES EINZELNEN MASSENPUNKTS3.1 Die Newton'schen Axiome3.2 Bewegung eines freien Massenpunkts3.4 Der Satz von der Erhaltung der mechanischen Energie3.5 Zentralkräfte. Drehmoment und Drehimpuls3.6 Die eingeschränkte Bewegung eines Massenpunkts. Dissipation3.7 Gleichgewicht des Massenpunkts. Das Prinzip der virtuellen Arbeit3.8 Das d'Alembert'sche Prinzip. Die formale Rückführung der Dynamik auf die Statik3.9 Bewegte Bezugssysteme (Relativbewegung). Trägheitskräfte4 ANWENDUNG DER NEWTON'SCHEN GRUNDGLEICHUNG AUF SPEZIELLE PROBLEME DER DYNAMIK EINES MASSENPUNKTS4.1 Eindimensionale Bewegungen. Freier Fall aus großer Entfernung4.2 Schwingungen4.3 Bewegung eines Massenpunkts im Gravitationsfeld5 NEWTON'SCHE MECHANIK VON PUNKTSYSTEMEN5.1 Punktsysteme und darauf wirkende Kräfte5.2 Impulssatz und Schwerpunktsatz5.3 Der Drehimpuls eines Systems von Massenpunkten5.4 Energiesatz6 LAGRANGE-FORMULIERUNG DER MECHANIK6.1 Das Prinzip der virtuellen Arbeit und das d'Alembert'sche Prinzip6.2 Lagrange-Gleichungen 1. Art für Punktsysteme6.4 Grundaufgabe der Variationsrechnung6.5 Lagrange'sche Bewegungsgleichung 2. Art7 DIE HAMILTON'SCHEN BEWEGUNGSGLEICHUNGEN7.1 Systeme mit einer Lagrange-Funktion (einem kinetischen Potential)7.2 Hamilton-Funktion. Kanonische Gleichungen7.3 Physikalische Bedeutung der Hamilton-Funktion7.4 Beispiele7.5 Poisson-Klammern7.6 Erhaltungssätze. Zyklische Variable7.8 Liouville-Gleichung. Bewegung im Phasenraum7.9 Hamilton-Jacobi'sche partielle Differentialgleichung7.10 Periodische Bewegung. Wirkungs- und Winkelvariable7.11 Reguläre und Irreguläre Bewegung konservativer Systeme8 MECHANIK DES STARREN KÖRPERS8.1 Definition und Freiheitsgrade des starren Körpers8.2 Koordinatensysteme und Bewegung eines starren Körpers8.3 Kinetische Energie des starren Körpers. Trägheitstensor8.4 Drehimpuls und Drehmoment. Bewegungsgleichungen eines starren Körpers8.5 Energie- und Drehimpulssatz des kräftefreien Kreisels8.6 Die Bewegungsgleichungen eines in einem Punkt festgehaltenen Körpers8.7 Diskussion von Sonderfällen9 RELATIVITÄTSTHEORIE