0.8 : Position and Displacement

Die Position eines Objekts definiert seine Position relativ zu einem geeigneten Bezugssystem zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ein Bezugssystem ist ein beliebiger Satz von Achsen, von dem aus die Position und Bewegung eines Objekts beschrieben werden. Die Erde wird oft als Bezugssystem verwendet, und wir beschreiben oft die Position eines Objekts in Bezug auf stationäre Objekte auf der Erde. Zum Beispiel könnte ein Raketenstart in Bezug auf die Position der Rakete in Bezug auf die Erde als Ganzes beschrieben werden. Auf der anderen Seite könnte die Position eines Radfahrers in Bezug auf die Position beschrieben werden, in der er sich im Verhältnis zu den Gebäuden befindet, an denen er vorbeifährt. In anderen Fällen verwenden wir Bezugssysteme, die nicht stationär sind, sondern sich relativ zur Erde bewegen. Um beispielsweise die Position einer Person in einem Flugzeug zu beschreiben, verwenden wir das Flugzeug und nicht die Erde als Bezugssystem. Um die Position eines Objekts zu beschreiben, das einer eindimensionalen Bewegung ausgesetzt ist, verwenden wir oft die Variable x.

Wenn sich ein Objekt relativ zu einem Bezugsrahmen bewegt, ändert sich die Position des Objekts. Wenn sich beispielsweise ein Professor relativ zu einem Whiteboard nach rechts bewegt, hat sich die Position des Professors geändert. Diese Positionsänderung wird als Verschiebung bezeichnet. Das Wort Verschiebung impliziert, dass sich ein Objekt bewegt hat oder verschoben wurde. Obwohl die Position der numerische Wert von x entlang einer geraden Linie ist, an der sich ein Objekt befinden könnte, gibt die Verschiebung die Änderung der Position entlang dieser Linie an. Da die Verschiebung die Richtung angibt, ist die Verschiebung eine Vektorgröße und kann entweder positiv oder negativ sein, je nachdem, welche Richtung als positiv gewählt wird.

Außerdem können in eine Bewegungsanalyse viele Verschiebungen eingebettet sein. Wenn z. B. die rechte Seite positiv ist und sich ein Objekt um 2 m nach rechts und dann um 4 m nach links bewegt, betragen die einzelnen Verschiebungen 2 m bzw. -4 m. Die Verschiebung wird mit Δx bezeichnet, was die Positionsänderung ist. Wir lösen die Verschiebung immer auf, indem wir die Ausgangsposition von der Endposition subtrahieren.

Dieser Text wurde übernommen von Openstax, University Physics Volume 1, Section 3.1: Position, Displacement, and Average Velocity.