Studio del moto

​​La cinematica

La parte della fisica che si occupa dei corpi in movimento viene chiamata cinematica.

Nota bene: si immaginano gli oggetti come puntiformi, cioè privi di dimensione, così da semplificarne lo studio. Ciò è valido solo se la dimensione dell'oggetto e notevolmente inferiore rispetto allo spazio su cui l'oggetto si muove.

Traiettoria e sistema di riferimento

La traiettoria è la linea, retta o curva, che descrive un corpo in moto nello spazio.

Esempi

Un autobus che cammina lungo un'autostrada si muove in linea retta.
La palla lanciata verso il canestro da un giocatore si muove seguendo una traiettoria curva.

​​Studiare il movimento di un corpo significa valutare come varia la sua posizione rispetto ad un punto di riferimento.

Il moto che avviene lungo una retta si chiama rettilineo e per studiarlo abbiamo bisogno di un sistema di riferimento fatto da:

• un punto origine chiamato O;
  
• un verso di percorrenza indicato dalla freccia;
• un'unità di misura dato da un segmento di lunghezza fissa.

Nota bene: l'origine del sistema di riferimento, il verso e l'unità di misura sono arbitrari. 

Se un oggetto si muove su un piano, il sistema di riferimento è il piano cartesiano con l'asse orizzontale e verticale. La posizione dell'oggetto viene indicata mediante due coordinate $$(x,y)$$.​

Se un oggetto si muove nello spazio sono necessarie invece tre coordinate $$(x,y,z)$$

Lo spazio percorso e lo spostamento

Si immagina il moto di un atleta che si muove lungo un tratto rettilineo.

Come descritto dall'immagine sopra, si nota che all'istante $$t_1$$ si troverà nella posizione $$P_1$$, individuata dalla coordinata $$s_1$$. Mentre nell'istante $$t_2$$ si troverà nella posizione $$P_2$$, individuata dalla coordinata $$s_2$$.

Essendo la traiettoria rettilinea l'atleta in questione percorre uno spazio, sempre lungo la traiettoria, in un intervallo di tempo dato dalla differenza dei tempi nelle due posizioni analizzate: $$\varDelta t=t_2-t_1$$.

Ciò coincide con il segmento $$\overline{P_1P_2}$$, che rappresenta il modulo dello spostamento dell'atleta durante la corsa. Questo modulo non è altro che il vettore spostamento che unisce il punto iniziale dello spostamento con quello finale.

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