2 Beschreibung von Bewegungen

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

Bewegung eines Löffels image source

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 (siehe 1.13.3) beschrieben werden. Unter einer Translation versteht man jede Bewegung, 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. Unter einer Rotation versteht man jede Bewegung, die in der Mathematik als Drehung beschrieben werden kann. Die Rotation von Körpern, werden wir uns in einem separat Kapitel behandeln. Eines Vorweg: Da eine punktförmige Masse keine Orientierung hat, werden wir im Kapitel Rotation zum Modell des starren Körpern wechseln.

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