In der Mechanik ist es Ziel, neben den Kräften in einem System auch die Bewegungen von Körpern zu beschreiben, da die Bewegungen meist auch mit Kräften zu tun haben.
Dazu kann man eine Bewegung unterteilen, wie ein Körper sich durch den Raum bewegt (geradlinig, auf einer Kreisbahn, auf einer schiefen Ebene). Daneben kann der Körper komplizierte Drehbewegungen um sich selbst machen oder einfach nur Schwingen. So kann man die drei Grundtypen, wenn man nur den Körper selbst betrachtet, unterscheiden: Translation (geradlinige Bewegung durch einen Raum), Rotation (Drehbewegung) und Oszillation (Schwingung).
Eine Translation ist eine Bewegung eines Körpers, bei der sich alle (Masse)punkte des bewegten Körpers in dieselbe Richtung bewegen (parallel zueinander). Ein Körper besitzt in einem Raum drei Freiheitsgrade der Translation (x-,y- und z-Richtung).
Eine Rotation eines Körpers ist definiert als die Bewegung eines Punktes oder Körpers um eine Rotationsachse.
Unter Oszillation versteht man generell Schwingungsbewegungen eines Körpers. Da der Begriff aber in vielen anderen Fächern neben Physik verwendet wird, kann der Begriff neben Schwingungsbewegungen eines Körpers mehr Bedeutungen besitzen.
Man unterscheidet dabei
Übersicht der Bewegungsformen:
Eine Translation beschreibt eine Bewegung, bei der alle Punkte eines Körpers die gleiche Strecke in der gleichen Richtung und zur gleichen Zeit zurücklegen. Sie kann geradlinig oder krummlinig sein.
Noch eine Art der Bewegung ist die Rotation, oder Drehbewegung. Ein Beispiel hierfür ist ein sich drehendes Karussell in einem Vergnügungspark, wobei sich alle Punkte entlang eines Kreiswegs bewegen und die Rotationsachse fest bleibt.
Eine Oszillation ist eine periodische Bewegung, die immer um einen festen Punkt oder eine feste Achse hin- und herschwingt, wie beispielsweise ein Pendel oder eine Feder.
Bei einer geradlinigen Translation bewegen sich alle Punkte des Körpers auf geraden Linien. Bei einer krummlinigen Translation folgen die Bewegungen der Punkte hingegen krummlinigen Bahnen.
Ein Beispiel für eine Rotation im menschlichen Körper ist die Drehung des Arms oder des Kopfes um ihre Achse.
Eine periodische Bewegung ist eine Bewegung, die nach einer bestimmten Zeit, der Periode, ihren Ausgangszustand wieder erreicht. Bei einer Oszillation handelt es sich um eine solche periodische Bewegung.
Bei einer Translation ist die Geschwindigkeit für jeden Punkt des Körpers gleich und die Beschleunigung zeigt in dieselbe Richtung wie die Geschwindigkeit.
Die Rotationsachse bei einer Rotation ist die geradlinige geometrische Linie, um welche der Körper rotiert.
Der Gleichgewichtszustand ist die Position, in der das schwingende System ausgeglichen ist und in Ruhe bleibt, falls es nicht gestört wird. Bei einer Oszillation ist der Gleichgewichtszustand die Mittelposition der Schwingung.
Ein Pendel ist ein gutes Beispiel für eine Oszillation, weil es um einen festen Punkt schwingt und dabei periodisch seinen Ausgangszustand wieder erreicht.