Überlagerung gleichförmiger und gleichmäßig beschleunigter Bewegungen

Setzt sich die Bewegung eines Körpers aus einer gleichförmigen Bewegung und einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung zusammen, so spricht man von einer Überlagerung oder Superposition von Bewegungen.

Beispiele für eine solche Überlagerung sind die Bewegung einer Stabhochspringerin oder ein mit bestimmter Geschwindigkeit in einem anfahrenden Zug laufender Fahrgast. Beim letztgenannten Beispiel setzen sich eine gleichförmige und eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung zusammen.
Die beiden Teilbewegungen ergeben eine resultierende (zusammengesetzte) Bewegung. Für diese resultierende Bewegung können Wege und Geschwindigkeiten rechnerisch oder zeichnerisch ermittelt werden. Dabei ist der vektorielle Charakter von Weg und Geschwindigkeit zu beachten. Für die Überlagerung von Bewegungen gilt das Unabhängigkeitsprinzip, das auch als Superpositionsprinzip bezeichnet wird. Es lautet:

Führt ein Körper gleichzeitig mehrere Teilbewegungen aus, so überlagern sich diese Teilbewegungen unabhängig voneinander zu einer resultierenden Gesamtbewegung.

Die Teilbewegungen können die gleiche Richtung oder die entgegengesetzte Richtung haben oder einen beliebigen Winkel zueinander bilden. Es gelten die in der Übersicht (Bild 2) dargestellten Zusammenhänge.

Wie aus der Übersicht (Bild 2) ersichtlich ist, kann man die resultierende Geschwindigkeit rechnerisch oder zeichnerisch ermitteln.