Newtonsche Grundgesetze: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 19. März 2013, 16:25 Uhr
Inhaltsverzeichnis |
Erstes Newtonsche Gesetz
Das Erste Newtonsche Gesetz, auch das Trägheitsgesetz genannt, wurde, nicht wie angenommen zuerst von Newton, sondern von Galileo Galilei formuliert.
Dieses Gesetz beinhaltet die Aussage: Dass ein Körper seine Bewegungsform nicht ändert, solange keine anderen Kräfte, die ihn zu einer Änderung des Bewegungszustandes führen, auf ihn einwirken.
Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit v eines Körpers immer konstant bleibt, wenn keine ändernde Kraft auf ihn einwirkt. Die Änderung des Bewegungszustandes kann nur durch eine ausreichend starke, von außen einwirkende Kraft geschehen.
Zweites Newtonsches Grundgesetz
Das zweite Newtonsche Grundgesetz (=Kraftgesetz) lautet in der Originalfassung nach Newton: "Die Änderung der Bewegung ist der Einwirkung der bewegenden Kraft proportional und geschieht nach der Richtung derjenigen geraden Linie, nach welcher jene Kraft wirkt."
In einfacheren Worten bedeutet das, dass die Bewegung sich immer in Richtung der einwirkenden Kraft ändert und die Beschleunigung proportional zur Kraft ist. Das heißt, je größer die einwirkende Kraft, desto größer auch die Beschleunigung.
An der Formel kann man erkennen, dass die Kraft das Produkt aus Masse (m in kg) und Beschleunigung (a in m/s²) ist. Man misst die Kraft F in 1N=1kg*1m/s² -> 1N=1kg*(m/s²). Zu Ehren von Newton kürzte man die Einheit 1kg*(m/s²) mit 1 Newton (kurz 1N) ab.
Versuche
Beschreibung
In diesem Versuch wird ein Wagen von einem Gewicht über dieselbe Fahrbahn gezogen. Dabei wurden die Gewichte immer verändert und die Zeit gemessen.
- Versuch 1: Gewicht: 20g
- Versuch 2: Gewicht: 60g
- Versuch 3: Gewicht: 20g; Bei diesem Versuch wurde zusätzlich ein Gewicht von 500g auf dem Wagen befestigt.
Versuchsergenbisse:
- Versuch 1: m=20g t= 2,46 s
- Versuch 2: m= 60g t= 1,8 s
- Versuch 3: m(auf dem Wagen)= 500g t= 3,21 s
Auswertung
Diese Versuche bestätigen die Aussage des 2. Newtonschen Grundgesetzes --> Je größer die einwirkende Kraft (Masse des angehängten Gewichts), desto größer auch die Beschleunigung. In diesem Fall wird der Wagen durch ein schwereres Gewicht, dass den Wagen zieht, schneller und bei dem Versuch, bei dem das Gewicht auf dem Wagen befestigt wird, dementsprechend langsamer.
drittes Newtonsches Grundgesetz
Das dritte Newtonsche Grundgesetz ( Wechselwirkungsprinzip, Gegenwirkungsprinzip, oder Reaktionsprinzip ) lautet nach Newton : „Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (actio), so wirkt eine gleich große, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (reactio).“
In einfacheren Worten bedeutet das, dass auf jede Kraft (actio) eine gleich große Gegenkraft (reactio) wirkt.
Beispielvideo:
In diesem Video kann man erkennen, dass egal welche Person zieht, die Personen sich immer an der gleichen Stelle treffen.
Person 1(links) zieht mit einer Kraft an Person 2. Es wirkt eine Gleichgroße Gegenkraft auf Person 2, die diese zu Person 1 zieht.
Person 2 bewegt sich langsamer was aus einer größeren Masse derselben resultiert.
