1.) a) Die Drehung des Glases um seine eigene Vertikalachse ist eine Rotation, während die seitliche
Verschiebung auf dem Tisch eine Translation ist.
b) Beim Axel z. B. stellt die Drehung des Eiskunstläufers um seine eigene Achse eine Rotation dar,
die Bewegung über die Eisfläche ist eine Translation.
c) Eine Tonne, die einen Hügel hinabrollt, dreht sich um sich selbst, was eine Rotationsbewegung
ist. Die Abwärtsbewegung ist eine Translation.
d) Die Erde vollführt eine Rotation, indem sie sich innerhalb von 24 Stunden einmal um sich selbst
dreht (Tag/Nacht Rhythmus). Ihre Kreisbewegung um die Sonne einmal innerhalb eines Jahres ist
eine Translation, obwohl es sich zwar um eine Drehung, jedoch nicht um die eigene Achse,
handelt.
2.)
3.) a) 1 m/s
0.127 km
360 km/h
b) 10.27 dm
40 m/s
127137.6 km/h²
4.) a)
b)
5.) a) Die Momentangeschwindigkeit ist die aktuelle Geschwindigkeit zu einem bestimmten
Zeitpunkt t.
Mathematisch gesehen : , der Differenzialquotient des Weges nach der Zeit.
b) Die Durchnittsgeschwindigkeit ist der Mittelwert der Geschwindigkeit zwischen zwei
Zeitpunkten .
Mathematisch gesehen : , der Differenzenquotient.
c) Die Definition eines Bezugssystems markiert einen Punkt (z. B. Standort eines Beobachters),
auf den sich alle danach folgenden physikalischen Angaben beziehen. Jene sind dann relativ
zum Bezugsystem zu verstehen.
d) Beschleunigung ist das Maß für die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit.
Mathematisch gesehen :
Die Unterscheidung zwischen Momentan- und Durchschnittsbeschleunigung macht auch Sinn. Man
kann sich z. B. eine Rakete vorstellen : je leerer der Tank wird, desto höher die
Beschleunigung.