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Isaac Newton – ein Gigant der Naturwissenschaft
1. Die physikalische Größe Kraft
2. Das Grundgesetz der Bewegung
3. Isaac Newton - Leben und Persönlichkeit
4. Das Gravitationsgesetz
5. Opticks
6. Determinismus und Chaos
7. Der Newtonsche Koffer
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Federkraftmesser
Bei allen Federkraftmessern wird eine Feder gedehnt (oder zusammengedrückt) und die Längenänderung gemessen.
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Experimenteller Aufbau zur
quantitativen Untersuchung des
Newtonschen Grundgesetzes
Newtonwagen Sensor-Cassy Bewegungsmeßwandler
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Δt
Δv
Beschleunigung a = Δv/Δt
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21.10.2011
Messungen zum Newtonschen Bewegungsgesetz
g in m/s2 9,81
Masse m Gewichtstück Kra8 F ath = F/m am Folgerung
in g in g in N in m/s2 in m/s2
1124 20 0,196 0,175 0,152
1124 40 0,392 0,349 0,306 a ~ F
2248 40 0,392 0,175 0,154 a ~ 1/m
Die Messungen wurden mit Newtonwagen und CASSY durchgeführt.
g: Schwerebeschleunigung
m: gesamte beschleunigte Masse
F : beschleunigende KraM
ath: berechnete Beschleunigung
am: gemessene Beschleunigung
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Isaac Newton (1643 – 1727)
1643 geboren in Woolthorpe, Lincolnshire 1661 Beginn des Studiums im Trinity
College in Cambridge 1665 – 1667 „Anni mirabiles“: Entdeckung der
Infinitesimalrechnung, der Gesetze der Mechanik und der Dynamik des Sonnensystems
1669 Berufung auf den Lucasischen Lehr-stuhl in Cambridge, Experimente zur Optik
1672 Mitglied der Royal Society 1687 Veröffentlichung der „Principia“, eines
der bedeutendsten Werke der wissen-schaftlichen Literatur
1699 Direktor der königlichen Münze 1703 Präsident der Royal Society 1727 Tod und Beisetzung in der Westminster
Abbey
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Newtons Hauptwerk „Die mathematischen Prinzipien der Naturphilosophie“
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Newtons okkulte Interessen
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m M
r
FG FG
Newtons Gravitationsgesetz
Zwei Massen m und M, die sich im Abstand r befinden, ziehen sich mit der Kraft FG an. Die in der Gleichung auftauchende Konstante G ist die allgemeine Gravitationskonstante.
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Kräfte und Geschwindigkeiten bei einer Kreisbewegung
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Newtons Schmierzettel
Ein zum Ausfertigen eines Mietvertrages be-nutztes Pergamentblatt hat Newton in den Jah-ren 1665-66 als Schmierzettel gedient. Der nu-merische Vergleich der Schwerkraft und der Zentrifugalkraft und der zu diesem Vergleich führende Weg können von diesem Zettel abge-lesen werden.
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Bestimmung von g mit einem Fadenpendel
2,001 s
Lichtschranke
gT
⋅⋅= π2
Schwingungsdauer für kleine Auslenkungen:
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Newtons Arbeiten zur Optik
‘My design in this book is not to explain the Properties of Light by Hypotheses, but to propose and prove them by Reason and Experiments… ‘ (opening of Opticks)
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Originalzeichnung aus Newtons Opticks zur Spektralzerlegung des Lichts
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Versuch der Zerlegung einer Spektralfarbe
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Die Kunst des Billardspiels
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Newtonsches Grundgesetz der Bewegung
„Masse mal Beschleunigung gleich Kraft“