هناك كميات فيزيائية لا بد من معرفتها عند دراسة حركة الأجسام :
* المسافة Distance :
إذا تحركت سيارة في طريق مستقيم من الموقع ( أ ) الى الموقع ( ب ) فإن المسافة التي تكون قد قطعتها هي طول المسار المستقيم ( أ ب ) .
وإذا مشيت في مسار مقوس أو متعرج ( ذو زوايا متغيره ) ، يكون طول المسار الذي قطعته هو مقدار المسافة التي قطعتها .
وهكذا تعرف المسافة بين نقطتين بأنها :
طول المسار بينهما .
وتقاس المسافة بوحدات الطول
متر ، سم ، كم ، .... )
" لاحظ أننا نعين المسافة بمقدارها فقط "
* الإزاحة :
تعرف الإزاحة بأنها :
المسار المستقيم الذي يقطعه الجسم في حركته من نقطه معينة الى النقطة الجديدة
ونرمز له بالحرف اليوناني (دلتا ∆ )
يقاس مقدار الإزاحة بوحدات الطول أيضاً ( متر ، سم ، كم ، .... )
المسافة هي كمية عددية ( قياسية ) تعبر عن طول الطريق الفعلي الذي سلكه الجسم و يمكن وصفها باستخدام رقم ووحدة فيزيائية ، في حين إن الإزاحة هي كمية متجهة تعبر عن بعد الجسم عن نقطة مرجعية ، ويمكن وصفها باستخدام رقم ووحدة فيزيائية واتجاه الإزاحة .
وللتفريق بين مفهومي الإزاحة والمسافة إليك المثال التالي :
في الشكل أعلاه بدأ جسم ما الحركة من نقطة البداية (أ) وسلك الطريق المتعرج إلى ( ب) وبهذا فإن المسافة التي قطعها الجسم هي طول الطريق المتعرج الذي قطعه الجسم.
نقول أن الإزاحة هي الخط المستقيم الذي يصل بين نقطتي البداية ( أ ) والنهاية ( ب) .
ويمكن تمثيل الإزاحة بمتجه يتناسب طوله مع قيمة الإزاحة واتجاهه هو اتجاه إزاحته.
تُعيِّن المسافة بمقدارها فقط ولذا فهي كمية قياسية ( عددية ) .
تُعيّن الإزاحة بمقدارها واتجاهها ، لذا فهي كمية متجهة .
يعرف متوسط السرعة (v ) بأنه :
نسبة الإزاحة إلى التغير في الزمن ( t ) الذي تمت فيه الإزاحة :
لاحظ أن متوسط السرعة كمية متجهة ؛ ذلك لأن قسمة كمية متجهة على عدد يعطي كمية متجهة ، واتجاه متوسط السرعة هو اتجاه الإزاحة .
السرعة اللحظية :
تعرف بأنها :
سرعة الجسم في لحظة معينة أو عند نقطة على مسارها
عندما تتغير سرعة جسم مع الزمن يقال أن هذا الجسم يتسارع ..
والتسارع كمية متجهة ، قد تكون موجبة ومعنى ذلك أن سرعة الجسم تزيد بمرور الوقت ،
وقد تكون سالبة ومعنى ذلك أن سرعة الجسم تتناقص مع مرور الوقت ..
ويعرف التسارع على أنه :
معدل تغير سرعة الجسم بالنسبة للزمن ، وكما هو الحال في السرعة .
يصنف التسارع إلى تسارع متوسط وتسارع لحظي ..
ووحدة التسارع هي متر لكل ثانية مربعة (m / sec2 )