Klassische Mechanik

Häftad, Tyska, 2016

668 kr

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Beskrivning

Das Buch behandelt die klassische Punktmechanik und die Mechanik starrer Körper in den Newtonschen, Lagrangeschen und Hamiltonschen Formulierungen sowie die Schwingungs- und Wellenlehre und die relativistische Mechanik. Die wichtigsten Prinzipien der Mechanik werden nicht nur vorgestellt, sondern mit zahlreichen, über Standardaufgaben hinausgehenden Beispielen praktisch angewendet. Damit können die Leserinnen und Leser die Vielfalt der Mechanik kennenlernen und die mathematischen Methoden einüben, die in fortgeschrittenen Kursen vorausgesetzt werden. Interaktive MATLAB-Applikationen und fotorealistische Animationen mechanischer Probleme veranschaulichen auch kompliziertere Sachverhalte. Aus Rezensionen zu früheren Auflagen:'Auch die Durchmischung des Stoffes mit anschaulichen Beispielen und der gut lesbare Text werden diese Ausgabe der Klassischen Mechanik in den Bestsellerlisten halten.'(Internationale Mathematische Nachrichten) 'Die Ausgewogenheit in Theorie und Anwendungen hilft, die klassische Mechanik als das zu erkennen, was sie wirklich ist.'(Optik) Stimmen von Hochschullehrern zu früheren Auflagen:'... ist das Buch von einer bestechenden Didaktik. Das äußert sich im Sprachstil, der dem Leser die Begeisterung des Autors unmittelbar mitteilt ...' '... mit allergrößter - wissenschaflicher wie pädagogischer - Sorgfalt ...' '... ausgewogen in Theorie und Anwendungsbeispielen ...'

Produktinformation

Utgivningsdatum:2016-04-20
Mått:170 x 244 x 37 mm
Vikt:1 418 g
Format:Häftad
Språk:Tyska
Antal sidor:722
Upplaga:10
Förlag:Wiley-VCH Verlag GmbH
ISBN:9783527339600

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Mer om författaren

Friedhelm Kuypers unterrichtet seit 1986 Physik und Technische Mechanik für Ingenieure und Naturwissenschaftler an der FH Regensburg. In seinen Vorlesungen legt er großen Wert auf Veranschaulichungen und hebt die Anwendungen physikalischer Gesetze in Technik und Alltag hervor. Er ist ebenfalls Autor des zweibändigen Lehrbuches "Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler".

Recensioner i media

"Es verbindet abstrakte physikalische Prinzipien mit Anwendungen in der Praxis; dadurch ist es viel einfacher, die Prinzipien zu verstehen und zu verinnerlichen."Maschinenmarkt (09.05.2016) "Kuypers Lehrbuch Klassische Mechanik gilt als Klassiker unter Studierenden der Physik, Material- oder Ingenieurwissenschaften (Bachelor). Es zählt zu den beliebtesten Lehrbüchern in diesem Bereich."News in Industry (03.05.2016) "Dieses Grundlagenfach ist äußerst wichtig und seit Jahrzehnten begleitet das beliebte Lehrbuch die Studierenden. Kuypers weiß, worauf es bei der Vermittlung des Stoffs ankommt, und setzt dabei vor allem auf Beispiele."Maschinenmarkt.vogel.de (03.05.2016) "Ein sehr gut gelungenes Werk, welches mit hervorragenden Beispielen die gesamte Mechanik umfassend abdeckt."Prof. Dr. Robert Kellner, Hochschule für angewandte Wissenschaften - FH Rosenheim

Innehållsförteckning

Vorwort V MECHANICUS VIIIA Die Newtonsche Mechanik 11 Einteilchensysteme 21.1 Die Newtonschen Axiome 21.2 Konservative Kräfte und Potentiale 51.3 Energieerhaltungssatz 101.4 Beschleunigte Bezugssysteme 101.5 Corioliskräfte der Erdrotation* 161.6 Zusammenfassung 191.7 Aufgaben 212 Mehrteilchensysteme 232.1 Impulssatz und Schwerpunktsatz 232.2 Drehimpulssatz 282.3 Die zehn Erhaltungsgrößen 332.4 Zusammenfassung 412.5 Aufgaben 43B Die Lagrangesche Mechanik 473 Zwangsbedingungen 483.1 Generalisierte Koordinaten 483.2 Klassifizierung von Zwangsbedingungen 483.3 Newtonsche Bewegungsgleichungen 523.4 Zusammenfassung 563.5 Aufgaben 574 Dasd’Alembert-Prinzip 584.1 Virtuelle Verrückungen 584.2 Das d’Alembert-Prinzip 594.3 Richtung der Zwangskräfte* 644.4 Das Gleichgewichtsprinzip 664.5 Wichtigkeit des d’Alembert-Prinzips 664.6 Zusammenfassung 664.7 Aufgaben 675 Die Lagrangegleichungen 2. Art 695.1 Aufstellung der Lagrangegleichungen 2. Art 695.2 Forminvarianz der Lagrangegleichungen 735.3 Beschleunigte Bezugssysteme* 755.4 Wichtigkeit der Lagrangegleichungen 2. Art 765.5 Zusammenfassung 775.6 Aufgaben 786 Lagrangeformalismus mit Reibung 836.1 Reibungstypen* 836.2 Dissipationsfunktion 846.3 Zusammenfassung 876.4 Aufgaben 887 Symmetrien und Erhaltungsgrößen 907.1 Kanonische Impulse 907.2 Zyklische Koordinaten und Erhaltungsgrößen 907.3 Das Noether-Theorem 937.4 Energieerhaltungssatz 987.5 Zusammenfassung 1007.6 Aufgaben 1018 Stabilität und Bifurkationen 1038.1 Bedingungen für nichtchaotisches Verhalten 1038.2 Untersuchung von Differentialgleichungen 1068.3 Stabilität: Erste Methode von Ljapunow 1088.4 Stabilität: Direkte Methode von Ljapunow 1148.5 Bifurkationen 1188.6 Zusammenfassung 1238.7 Aufgaben 1259 Die Lagrangegleichungen 1. Art 1279.1 Vom d’Alembert-Prinzip zu Lagrange I 1279.2 Wichtigkeit der Lagrangegleichungen 1. Art 1369.3 Zusammenfassung 1369.4 Aufgaben 13710 Das Hamiltonsche Prinzip 14310.1 Variationsrechnung 14310.2 Hamiltonsches Prinzip 14810.3 Wichtigkeit des Hamiltonschen Prinzips 15010.4 Zusammenfassung 15110.5 Aufgaben 152C Anwendungen derMechanik 15511 Zentralkraftbewegungen 15611.1 Zweikörperproblem 15611.2 Zentralkräfte 15711.3 Wiederholung 15811.4 Bewegung im konservativen Zentralkraftfeld 15911.5 Effektives Potential 16411.6 Streuung im Zentralkraftfeld* 16711.7 Streuung im Laborsystem* 17411.8 Zusammenfassung 17811.9 Aufgaben 18012 Der starre Körper 18512.1 Bewegungen starrer Körper 18512.2 Kinetische Energie und Trägheitstensor 18612.3 Drehimpuls 19112.4 Schwerpunktsatz und Drehimpulssatz 19512.5 Die EulerschenWinkel 20412.6 Lagrangegleichungen des starren Körpers 21212.7 Analogie Translation – Rotation * 21712.8 Zusammenfassung 21912.9 Aufgaben 22113 Lineare Schwingungen 23113.1 Harmonischer Oszillator 23113.2 Gekoppelte Schwingungen 24013.3 Übergang zum schwingenden Kontinuum 25213.4 Zusammenfassung 26313.5 Aufgaben 26514 Nichtlineare Schwingungen 26914.1 Lineare und nichtlineare Kräfte 26914.2 Störungsrechnung 27014.3 Verfahren der harmonischen Balance 27514.4 Erzwungene nichtlineare Schwingungen 27814.5 Selbst- und parametererregte Schwingungen 28114.6 Zusammenfassung 28214.7 Aufgaben 28315 Greensche Funktionen und Deltafunktion 28815.1 Einführung der Greenschen Funktionen 28815.2 Greensche Funktionen und Fouriertransformationen 29215.3 Die Deltafunktion 30115.4 Andere Darstellungen der Deltafunktion 30515.5 Zusammenfassung 30615.6 Aufgaben 308D Die Hamiltonsche Mechanik 31016 Die Hamiltonschen Gleichungen 31216.1 Legendre-Transformation 31216.2 Die Hamiltonschen Gleichungen 31316.3 Hamiltonfunktion und Energie 31616.4 Hamiltonsche Gleichungen und Hamiltonsches Prinzip 31916.5 Wichtigkeit der Hamiltonschen Gleichungen 32016.6 Zusammenfassung 32116.7 Aufgaben 32117 Die Poisson-Klammern 32317.1 Definition und Eigenschaften 32317.2 Wichtigkeit der Poisson-Klammern 32417.3 Zusammenfassung 32517.4 Aufgaben 32618 Kanonische Transformationen 32718.1 Punkttransformationen 32718.2 Kanonische Transformationen im weiteren Sinn 32918.3 Kanonische Transformationen 33218.4 Wiederholung* 33318.5 Erzeugende kanonischer Transformationen 33418.6 Wichtigkeit der kanonischen Transformationen 34118.7 Zusammenfassung 34218.8 Aufgaben 34319 Kanonische Invarianten 34619.1 Kanonische Invarianz der Poisson-Klammern 34619.2 Kanonische Invarianz des Phasenvolumens 34719.3 Zusammenfassung 34819.4 Aufgaben 34920 Der Satz von Liouville 35020.1 Phasenbahnen 35020.2 Grundlagen der Statistischen Mechanik 35020.3 Beweis des Satzes von Liouville 35220.4 Konsequenzen des Satzes von Liouville 35420.5 Zusammenfassung 35620.6 Aufgaben 35721 Hamilton-Jacobi-Theorie 35921.1 Hamilton-Jacobi-Gleichung 35921.2 Berechnung einer Prinzipalfunktion 36221.3 Integrabilität 36721.4 Wichtigkeit der Hamilton-Jacobi-Theorie 37021.5 Zusammenfassung 37021.6 Aufgaben 37222 Übergang zur Quantenmechanik 37322.1 Analogie Mechanik – geometrische Optik 37422.2 Zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung 37722.3 Zusammenfassung 380E Die Relativistische Mechanik 38123 Raum und Zeit 38223.1 Das Galileische Relativitätsprinzip 38223.2 Die Einsteinschen Postulate 38223.3 Relativität der Zeit 38523.4 Die Lorentz-Transformationen 38923.5 Zeitdilatation und Längenkontraktion 39523.6 Zusammenfassung 40523.7 Aufgaben 40624 Relativistische Kinematik 40924.1 Maximale Geschwindigkeit 40924.2 Vierdimensionale Entfernungen 41024.3 Doppler-Effekt 41524.4 Addition von Geschwindigkeiten 42024.5 Beschleunigungen* 42724.6 Zusammenfassung 42924.7 Aufgaben 43025 Relativistische Dynamik 43425.1 Vierervektoren 43425.2 Relativistischer Impuls 43625.3 Masse und Energie 44225.4 Photonen 44725.5 Grenzen der Raumfahrt* 45125.6 Zusammenfassung 45825.7 Aufgaben 460Lösungen 463Lösungen 1: Einteilchensysteme 463Lösungen 2: Mehrteilchensysteme 467Lösungen 3: Zwangsbedingungen 472Lösungen 4: Das d’Alembert-Prinzip 474Lösungen 5: Die Lagrangegleichungen 2. Art 478Lösungen 6: Lagrangeformalismus mit Reibung 493Lösungen 7: Symmetrien und Erhaltungsgrößen 496Lösungen 8: Stabilität und Bifurkationen 500Lösungen 9: Die Lagrangegleichungen 1. Art 507Lösungen 10: Das Hamiltonsche Prinzip 531Lösungen 11: Zentralkraftbewegungen 543Lösungen 12: Der starre Körper 557Lösungen 13: Lineare Schwingungen 600Lösungen 14: Nichtlineare Schwingungen 620Lösungen 15: Greensche Funktionen und Deltafunktion 631Lösungen 16: Die Hamiltonschen Gleichungen 642Lösungen 17: Die Poisson-Klammern 646Lösungen 18: Kanonische Transformationen 649Lösungen 19: Kanonische Invarianten 657Lösungen 20: Der Satz von Liouville 659Lösungen 21: Hamilton-Jacobi-Theorie 661Lösungen 23: Raum und Zeit 667Lösungen 24: Relativistische Kinematik 674Lösungen 25: Relativistische Dynamik 680Index 685