Kinematika pracuje s veličinami dráha (změna polohy), rychlost a zrychlení.
Pohyb je pojem relativní, vždy je nutno zvolit soustavu souřadnou, vzhledem k níž pohyb uvažujeme.
Rychlost = změna dráhy v čase (m/s), její velikost lze zjistit z grafu závislosti dráhy na čase, (viz obr B-TL-3).
Průměrná rychlost je definována jako
,kde a je úhel sečny.
Velikost okamžité rychlosti je definována jako 1. derivace dráhy podle času, tj.
v grafu s(t) jí odpovídá limita tečny.
Úhlová rychlost w je definována jako změna úhlu v čase, tj.
(rad/s), rozměr je s-1.
Mezi úhlovou a obvodovou rychlostí v platí vztah
kde r je poloměr otáčení.
Zrychlení je definováno jako změna rychlosti v čase (m.s –2), jeho velikost lze zjistit z grafu závislosti rychlosti na čase (v(t)) a pro výpočty velikostí okamžitých i průměrných hodnot platí analogické vztahy jako u rychlosti, tj. okamžitá hodnota je dána tangentou tečny v daném bodě, průměrná hodnota tangentou sečny (platí obr. B-TL-3, pouze na ose závisle proměnných bude rychlost a nikoliv dráha.
Velikost okamžité hodnoty zrychlení je tedy definována jako 1. derivace rychlosti podle času neboli 2. derivace dráhy podle času a je dána vzorcem
Není-li pohyb přímočarý, je nutno uvažovat tyto druhy zrychlení:
-
dostředivé (normálové)
-
tečné (tangenciální)
-
úhlové zrychlení
Výsledné zrychlení obecného křivočarého pohybu je dáno vektorovým součtem normálové a tečné složky.
Kritéria dělení pohybu:
-
pohyb bodu, pohyb tělesa, pohyb soustavy těles
-
dle trajektorie: pohyb přímočarý, křivočarý (speciální případ: otáčivý)
-
dle rychlosti: rovnoměrný (v = konst), nerovnoměrný