2 Beschreibung von Bewegungen

Als Bewegung (engl. motion) wird jede Veränderung von Ort und/oder Orientierung eines Körpers bezeichnet. In der interaktiven Abbildung 2.1 siehst du die Bewegung eines Esslöffels, wenn er in die Luft geworfen wird.

Bewegung eines Löffels

Bild 2.1: Bewegung eines Löffels

Die Bewegung setzt sich aus zwei unabhängigen Bewegungen zusammen.

Zunächst kann die Bewegung des Esslöffels durch eine Translation (engl. translational displacement) des Massenmittelpunkts (1.12.3) beschrieben werden. Als Translation wird in der Physik jede Bewegung bezeichnet, die in der Mathematik als Verschiebung beschrieben werden kann. Um diese Art von Bewegung wird es in diesem Kapitel gehen. Da Bewegung des Massenmittelpunkts unabhängig von der Form eines Körpers ist, werden wir der Einfachheit halber alle Körper in diesem Kapitel als punktförmige Massen behandeln.

Unabhängig davon beschreibt der Esslöffel auch eine Rotation (engl. rotation) um den Massenmittelpunkt. Als Rotation wird in der Physik jede Bewegung bezeichnet, die in der Mathematik durch eine Drehung beschrieben werden kann. Die Rotation von Körpern werden wir in einem eigenen Kapitel behandeln. Eines Vorweg: Da eine punktförmige Masse keine Orientierung hat, werden wir im Kapitel Rotation zum Modell des starren Körpers (engl. rigid body) wechseln.

Jede Bewegung eines starren Körpers lässt sich als eine Kombination aus Translation und Rotation beschreiben.