| Vorwort | 5 |
| 1. Newtonsche Gesetze | 11 |
| 1.1 Einführung | 11 |
| 1.2 Erstes Newtonsches Gesetz | 13 |
| 1.3 Zweites Newtonsches Gesetz | 13 |
| 1.4 Drittes Newtonsches Gesetz | 14 |
| 1.5 Superpositionsprinzip | 15 |
| 2. Raumkurven und Kinematik | 17 |
| 2.1 Parametrisierung von Raumkurven | 17 |
| 2.1.1 Bewegung auf einer Geraden | 18 |
| 2.1.2 Bewegung auf einem Kreis | 19 |
| 2.1.3 Bewegung entlang einer Schraubenlinie | 22 |
| 2.1.4 Abrollkurven | 23 |
| 2.2 Geschwindigkeit und Beschleunigung | 24 |
| 2.3 Bogenlänge | 27 |
| 2.3.1 Bogenlänge des Graphen einer Funktion | 31 |
| 2.4 Begleitendes Dreibein | 31 |
| 2.5 Raumkurven in Polarkoordinaten | 37 |
| 2.5.1 Die Basisvektoren der Polarkoordinaten | 41 |
| 2.5.2 Bewegung einer Punktmasse in Polarkoordinaten | 42 |
| 2.6 Raumkurven in Kugelkoordinaten | 46 |
| 2.6.1 Bewegung einer Punktmasse in Kugelkoordinaten | 48 |
| 3. Fundamentale Größen in der Mechanik | 51 |
| 3.1 Arbeit und Energie | 51 |
| 3.2 Potenzielle Energie | 58 |
| 3.3 Kinetische Energie | 65 |
| 3.4 Drehimpuls | 66 |
| 3.5 Drehmoment | 68 |
| 3.6 Kinetische Energie und Drehimpuls in krummlinigen Koordinatensystemen | 71 |
| 3.6.1 Rotationsenergie einer Punktmasse | 72 |
| 3.6.2 Vektorielle Winkelgeschwindigkeit | 73 |
| 4. Bezugssysteme in der klassischen Mechanik | 75 |
| 4.1 Inertialsysteme | 75 |
| 4.2 Galilei-Transformation | 79 |
| 4.3 Rotierende Bezugssysteme | 83 |
| 4.3.1 Beschreibung von Drehungen | 86 |
| 4.3.2 Scheinkräfte in rotierenden Bezugssystemen | 87 |
| 4.3.3 Die Bedeutung der Corioliskraft | 89 |
| 4.4 Von der Beschleunigung zum Orts-Zeit-Gesetz | 91 |
| 5. Klassische Ein-Teilchen-Systeme | 97 |
| 5.1 Schiefer Wurf | 97 |
| 5.1.1 Das Orts-Zeit-Gesetz des schiefen Wurfs | 98 |
| 5.2 Harmonischer Oszillator | 102 |
| 5.2.1 Differenzialgleichungen und deren Lösung | 104 |
| 5.2.2 Lösung der Bewegungsgleichung des harmonischen Oszillators | 106 |
| 5.2.3 Physikalische Interpretation der Lösung des harmonischen Oszillators | 109 |
| 5.2.4 Anfangsbedingungen für den harmonischen Oszillator | 109 |
| 5.3 Gedämpfter harmonischer Oszillator | 115 |
| 5.3.1 Starke Reibung | 116 |
| 5.3.2 Schwache Reibung | 118 |
| 5.3.3 Kritische Reibung | 119 |
| 5.4 Kepler-Problem als Einkörperproblem | 121 |
| 5.4.1 Die Bewegung eines Planeten entlang einer Ellipse | 122 |
| 5.4.2 Wichtigstes zu Ellipsen, Hyperbeln und Parabeln | 125 |
| 5.4.3 Die Lösung der Bewegungsgleichung | 126 |
| 5.4.4 Effektives Potenzial | 133 |
| 6. Erhaltungsgrößen und Erhaltungssätze | 139 |
| 6.1 Gesamtimpuls und Impulserhaltung | 139 |
| 6.2 Drehimpulserhaltung | 146 |
| 6.3 Energieerhaltung | 146 |
| 6.4 Bedeutung von Erhaltungsgrößen | 147 |
| 6.5 Anzahl von Erhaltungsgrößen | 154 |
| 6.5.1 Symmetrien als Ursache von Erhaltungsgrößen | 155 |
| 7. Klassische Zwei- und Mehr-Teilchen-Systeme | 159 |
| 7.1 Zweikörperproblem, Schwerpunkts- und Relativkoordinaten | 159 |
| 7.1.1 Physikalische Diskussion des Zweikörperproblems | 161 |
| 7.2 Stoßprozesse | 163 |
| 7.2.1 Elastische Stöße zweier Punktmassen | 163 |
| 7.2.2 Inelastische Stöße zweier Punktmassen | 167 |
| 7.3 Gekoppelte Schwingungen | 169 |
| 7.3.1 Gekoppelte Schwingungen in zwei Dimensionen | 176 |
| 8. Mechanik ausgedehnter Körper | 185 |
| 8.1 Von der Punktmasse zum starren Körper | 185 |
| 8.2 Schwerpunkt und Trägheitsmoment eines starren Körpers | 187 |
| 8.2.1 Verallgemeinerung des Trägheitsmoments | 193 |
| 8.3 Steinerscher Satz | 200 |
| 8.4 Energie eines rotierenden starren Körpers | 204 |
| 8.5 Eulersche Winkel | 209 |
| 8.6 Kreisel | 215 |
| 8.6.1 Der kräftefreie Kreisel | 217 |
| 8.6.2 Bewegung des Kreisels unter Einwirkung einer Kraft | 221 |
| 8.7 Von der Schwingung zur Welle | 223 |
| Lösungen der Übungsaufgaben | 233 |
| Index | 265 |
