1. Фізика в системі природничих наук

Ще в далеку давнину люди почали збирати інформацію про навколишній світ. Крім звичайної цікавості, це було викликане практичними потребами. Адже, наприклад, якщо знаєш, як підняти й перемістити важкі камені, то зможеш спорудити міцні стіни та побудувати дім, жити в якому зручніше, ніж у печері або землянці. А якщо навчишся виплавляти метали з руд і виготовляти плуги, коси, сокири, зброю тощо — зможеш, краще зорати поле й зібрати більший урожай, а в разі небезпеки зумієш захистити свою землю. У стародавні часи існувала тільки одна наука — вона поєднувала всі знання про природу, які зібрало на той час людство. У наші дні ця наука називається природознавством.

Усе, що нас оточує, учені називають матерією. Почувши слово «матерія», багато хто з вас уявляє якусь тканину — наприклад, джинсову. Але для фізиків це поняття набагато ширше. Ту матерію, яку можна сприйняти за допомогою наших органів чуття (наприклад, помацати), називають речовиною. Речовина — це і метали, і пластики, і дерево, і повітря. Про структуру та властивості речовини ви довідаєтеся, вивчивши розділ 2 цього підручника.     Певна частина простору, зайнята речовиною, називається фізичним тілом.

2. Основні поняття кінематики матеріальної точки

Кінема́тика — це розділ механіки, у якому вивчається рух матеріальних тіл у просторі з геометричної точки зору, тобто не ураховуючи сил, що визначають цей рух. Вперше це поняття ввів Андре-Марі Ампер.

• Розділ механіки, у якому розглядаються опис механічного руху, без урахування впливу діючих на тіло зовнішніх сил.

• Частина розділу гідромеханіки, що називається динамікою рідин (гідродинамікою), в якій вивчається рух рідини без урахування сил, які визначають цей рух.

Кінематика вивчає механічний рух тіл, не розглядаючи причин, що його викликали. Опис механічного руху в кінематиці грунтується на з'ясуванні характеру змін із часом координат, переміщень, швидкостей. Щоб описати рух тіла, треба встановити закон зміни в часі координат чи швидкостей тіла відносно інших тіл. Зміна положення тіла в просторі з плином часу характеризується переміщенням. Це векторна величина, яка визначає не лише зміну положення тіла, а й напрям, у якому відбувався рух.

Основні поняття кінематики:

• Система відліку  — сукупність нерухомих одне відносно іншого тіл, відносно яких розглядається рух, і годинників, що відраховують час. 

• Радіус-вектор (зазвичай позначається r) — вектор, проведений з початку координат до даної точки. 

• Швидкість фізична величина, що відповідає відношенню переміщення тіла до проміжку часу, за який це переміщення відбувалось; величина векторна, тобто вона має абсолютну величину і напрямок.

• Прискорення – векторна фізична величина, похідна швидкості по часу та за величиною дорівнює зміні швидкості тіла за одиницю часу.

• Імпульсом називається міра механічного руху тіла, векторна величина, що для матеріальної точки дорівнює добутку маси точки на її швидкість та має напрямок швидкості.

• Кутова швидкість — відношення зміни кута при обертанні до відрізку часу, за який ця зміна відбулася.

Кутове прискорення  — похідна від кутової швидкості по часу.

• Моментом імпульсу називається векторна величина, яка характеризує інерційні властивості тіла, що здійснює обертальний рух відносно певної точки (початку координат).