Die Newtonschen Gesetze gehören zu den Grundlagen der Physik. Was es mit den drei Gesetzen von Isaac Newton auf sich hat, erklären wir im nun Folgenden. Show  Bevor wir uns mit den Newtonschen Gesetzen befassen, solltet ihr euch die folgenden Überschriften durchlesen. Wenn euch diese Themen unbekannt vorkommen, solltet ihr sie nachlesen. Ohne dieses Wissen, werdet ihr in diesem Artikel vielleicht Verständnisprobleme haben.
1. Newtonsches GesetzAus den Erfahrungen des Alttags weiß jeder, dass man eine Kraft aufwenden muss, um den Bewegungszustand eines Körpers zu ändern. Wer zum Beispiel einen Gegenstand in einen anderen Raum transportieren möchte, muss dazu Kraft aufwenden. So muss zum Beispiel in der Anfangsphase eine Beschleunigung durchgeführt werden, um den Gegenstand aufzunehmen. Und auch bei einer Richtungsänderung muss eine Krafte wirken. Dies stellte auch schon der englische Physiker Isaac Newton fest, der von 1643 - 1727 lebte. Seine Kenntnisse gingen in die Geschichte als die Newtonschen Gesetze ein und gelten für die Gesamtkraft. Das Erste davon wurde als Trägheitsgesetz bezeichnet. Dieses besagt: Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung so lange bei, wie er nicht durch äußere Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern. Weitere Informationen zum Trägheitsgesetz erfahrt ihr in einem separatem Artikel. Weiter zum Artikel Trägheitsgesetz. 2. Newtonsches GesetzDas 2. Newtonsche Gesetz stellt einen Zusammenhang zwischen den physikalischen Größen Kraft, Beschleunigung und Masse her. Die Formel sieht wie folgt aus:
Weitere Informationen zum 2. Newtonschen Gesetz erfahrt ihr in einem separatem Artikel. Weiter zum Artikel Kraft / Kräfte nach Newton. 3. Newtonsches GesetzKommen wir zum 3. Newtonschen Gesetz: Kräfte zwischen Körpern treten nicht einzeln, sondern paarweise auf. Möchte eine Person zum Beispiel ein Auto beschleunigen, muss diese Person dazu eine Kraft ausüben. Das Auto wirkt dieser Kraft entgegen, die Person spürt einen Widerstand. Man bezeichnet sie als Gegenkraft. Dies stellte auch schon der englische Physiker Isaac Newton fest, der von 1643 - 1727 lebte. Seine Kenntnisse gingen in die Geschichte als die newtonschen Gesetze ein. Eines davon wurde als Wechselwirkungsgesetz bezeichnet. Dieses besagt: Wirkt ein Körper A auf einen Körper B mit der Kraft F, so wirkt der Körper B auf den Körper A mit einer gleich großen Kraft. Die Richtungen der beiden Kräfte sind jedoch entgegen gesetzt. Weitere Informationen zum 3. Newtonschen Gesetz erfahrt ihr in einem separatem Artikel. Weiter zum Artikel Wechselwirkungsgesetz. Weitere Links:
Das dritte newtonsche Axiom heißt lex tertia und wird auch als Wechselwirkungsprinzip, Gegenwirkungsprinzip oder Reaktionsprinzip bezeichnet. Der ursprüngliche Wortlaut des dritten newtonschen Gesetzes lautet wie folgt: „Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (Aktion), so wirkt eine gleich große, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (Raktion).“ Aus diesem Grund wird das Wechselwirkungsprinzip auch als Prinzip von Aktion und Reaktion bezeichnet. Das heißt, es gilt hier: „Aktion gleich Reaktion“ (lat. actio est reactio). In Verbindung mit dem zweiten newtonschen Axiom leitet sich hieraus der Impulserhaltungssatz ab, auf den wir in einem anderen Artikel dieses Kinetik-Skripts kommen werden. Da bei Newtons drittem Axiom auf eine Aktion eine unmittelbare Reaktion folgt, setzt dieses Gesetz eine direkte Fernwirkung voraus und widerspricht damit der speziellen Relativitätstheorie von Albert Einstein. Es hat daher in der speziellen Relativitätstheorie keine Allgemeingültigkeit, da diese Theorie sonst nicht mehr anwendbar wäre. Wenn man das Wechselwirkungsprinzip etwas praxisnäher formulieren möchte, kann man sagen, dass in einem abgeschlossenen System die Summe aller Kräfte gleich Null sein muss. Daraus folgt, dass zu jeder Kraft eine gleichgroße Gegenkraft gehört, die in die entgegengesetzte Richtung wirkt. Beispiel:Man kann sich einen Körper vorstellen, der mit einem Faden an der Decke befestigt wird (die Masse des Fadens vernachlässigen wir dabei). In dem Faden wirkt somit eine Kraft, die genauso groß ist wie die Gewichtskraft des Körpers. Beide Kräfte wirken dabei in entgegengesetzte Richtungen. Dadurch heben sie sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf und es kommt zu keiner Bewegung. Man spricht hier von einem statischen Gleichgewicht. Wenn man jedoch den Faden durchscheidet, wird der Körper von der Erde angezogen – er wird beschleunigt und somit in Bewegung gesetzt. Die statische Ruhelage ist gebrochen. Auf den Faden wirkt nun keine Kraft mehr. Wie man sieht ist das dritte newtonsche Axiom also gar nicht so kompliziert zu verstehen. Im Prinzip ist dieses Naturgesetzt jederzeit anzutreffen und man könnte noch unzählige weitere Beispiele hierfür nennen. Was sagt das 2 Newtonsche Gesetz aus?Newtonsches Gesetz - Aktionsprinzip. Sprachlich formulieren kannst du das Aktionsprinzip mit: Wirkt eine resultierende Kraft auf einen Körper der Masse , so wird der Körper in Richtung der wirkenden Kraft beschleunigt.
Was sind die drei Bewegungsgesetze?Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist die Beschleunigung a ≠ 0 . Das Zeit-Geschwindigkeit-Gesetz lautet bei Beschleunigung aus der Ruhe heraus v = a ⋅ t . Das Zeit-Ort-Gesetz lautet bei Beschleunigung aus der Ruhe heraus s = 1 2 a ⋅ t 2 .
Wie lautet das Newtonsche Kraftgesetz?Newtonsche Gesetz
„Wirkt auf einen Körper eine Kraft, so wird er in Richtung der Kraft beschleunigt. Die Beschleunigung ist dabei direkt proportional zur Kraft und indirekt proportional zur Masse des Körpers. “
Wie hat Newton das 3 Axiom ursprünglich formuliert?Der ursprüngliche Wortlaut des dritten newtonschen Gesetzes lautet wie folgt: „Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (Aktion), so wirkt eine gleich große, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (Raktion).
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Was sagt das 3 Newtonsche Gesetze?
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