Position und Verschiebung

Um die Bewegung eines Objekts zu beschreiben, muss seine Position relativ zu einem geeigneten Bezugssystem angegeben werden. Ein beliebiger Satz von Achsen, der die Position und Bewegung eines Objekts beschreibt, wird als Bezugsrahmen bezeichnet.

Im Allgemeinen werden die Erde oder stationäre Objekte auf der Erde als Bezugsrahmen verwendet. So könnte beispielsweise die Position eines Flugzeugs während seines Starts in Bezug auf die Erde als Ganzes oder den Kontrollturm des Flughafens beschrieben werden. Um die Position eines Objekts entlang einer eindimensionalen Bewegung zu beschreiben, verwenden wir oft die Variable x.

Angenommen, ein Objekt bewegt sich relativ zu einem Bezugsrahmen, z. B. ein Auto bewegt sich relativ zu einem Gebäude nach links, und dann ändert sich die Position des Autos. Diese Positionsänderung wird als Verschiebung bezeichnet.

Der numerische Wert von x entlang einer geraden Linie definiert jedoch die Position eines Objekts, an der es sich befinden könnte. Jede Positionsänderung entlang dieser Linie wird durch die Verschiebung angezeigt, wobei Δx die Verschiebung ist und berechnet wird, indem die Anfangsposition von der Endposition subtrahiert wird. Es handelt sich um eine Vektorgröße, da sie die Richtung angibt, und je nach Wahl der positiven Richtung kann sie entweder positiv oder negativ sein.