Rotationsachse

Die Rotationsachse oder Drehachse ist die Gerade im starren Körper, die im Moment bezüglich eines Beobachters in Ruhe ist. Bei einem Rotator, einem auf einer starren Achse gelagerten starren Körper, bildet die Symmetrieachse der Lager trivialerweise die Rotationsachse. Die Winkelgeschwindigkeit, die bei einem starren Körper ein homogenes Feld bildet, steht immer parallel zur Rotationsachse.

Rollbewegung

Ein rollender Körper steht mit einer Unterlage im festen Kontakt. Die Wirkung der Unterlage kann in eine Nomalkraft, eine Haftreibungskraft und in ein Reibdrehmoment (Rollreibung) zerlegt werden. Sieht man von der Rollreibung ab, tauscht der rollende Körper energiefrei Impuls mit der Unterlage aus.

Bezüglich des Laborsystems bildet die Mantellinie, mit welcher der rollende Körper die Unterlage gerade berührt, die momentane Drehachse. Die Schnelligkeit eines beliebigen Punktes auf dem rollenden Körper hat dann den folgenden Wert

[math]v = \omega r[/math]

Für die Geschwindigkeit gilt wie beim Rotator

[math]\vec v = \vec \omega \times \vec r[/math],

wobei r von der momentanen Drehachse zum gewählten Punkt zeigt.