Kinematik des Punktes

Zusammenfassung

Die Statik befasst sich mit Körpern im Ruhezustand. Ändert sich die Lage eines Körpers mit

der Zeit, so sagt man, er bewegt sich. Es ist Aufgabe der Kinematik, die Bewegung eines Körpers

oder die eines Systems von Körpern (kurz eines mechanischen Systems) möglichst einfach

und vollständig zu beschreiben. Die Kinematik gibt keinen Aufschluss über die Ursache

der Bewegung, sie ist eine reine Bewegungsgeometrie.

Verschiedene Punkte eines Körpers oder Teile eines mechanischen Systems können zur gleichen

Zeit ganz verschiedene Bewegungen ausführen. Man denke an die Bewegung eines Fahrzeugs

auf der Straße. Aus einiger Entfernung betrachtet, scheinen alle Teile dieselbe Bewegung

zu vollziehen. In Wirklichkeit bewegt sich aber der Punkt eines Rades gegenüber der

Straße ganz anders als ein Punkt der Karosserie. Zur vollständigen Beschreibung der Bewegung

eines Körpers oder eines mechanischen Systems gehört die Angabe der Bewegung aller

seiner Punkte.

Die Bewegung eines Körpers oder die eines mechanischen Systems kann sehr kompliziert sein.

Bei vielen technischen Fragestellungen ist es jedoch häufig ausreichend, die Bewegung eines

Systempunktes anzugeben. Interessiert man sich z. B. nur für die Bewegung des Fahrzeugs als

Ganzes gegenüber der Straße, so genügt es, die Bewegung eines Karosseriepunktes oder die

seines Schwerpunktes zu beschreiben.

Die Bewegung eines Punktes bildet also die Grundlage für die Beschreibung der Bewegung

von Körpern. Deshalb wenden wir uns zunächst der Kinematik des Punktes zu.