Geschwindigkeit und Beschleunigung vektoriell

In der Physik unterscheidet man gerichtete Größen (Vektoren) wie z.B. die Kraft, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung usw. und ungerichtete Größen (skalare Größen) wie die Masse, die Temperatur, die Energie usw. Vektoren haben im Raum drei Komponenten (x-, y- und z-Komponente). Der Vektorcharakter wird durch einen kleinen Pfeil über dem Größensymbol gekennzeichnet. Im Folgenden beschäftigen wir uns mit dem Geschwindigkeitsvektor v? und dem Beschleunigungsvektor a? Um mit Vektoren mathematisch umgehen zu können sollte man die Vektorrechnung beherrschen, was auf dieser Stufe noch nicht gefordert wird. Bei eindimensionalen Problemen (z.B. Bewegung längs einer schiefen Ebene) verzichtet man in der Regel auf das Vektor-Kalkül und berücksichtigt die Richtung des Vektors mit dem Vorzeichen der physikalischen Größe. Dabei hängt das Vorzeichen von Beschleunigung und Geschwindigkeit nicht nur vom Bewegungszustand, sondern auch von der Wahl des eingeführten Bezugssystems ab (hier: Richtung der positiven Ortsachse, die stets vor der Betrachtung der Bewegung festgelegt werden muss). Dies soll an der Bewegung einer Kugel, die sich zunächst reibungsfrei in der Horizontalen bewegt, dann -ebenfalls reibungsfrei - eine schiefe Ebene hinaufrollt und schließlich wieder umkehrt, näher erläutert werden.