Fizika obuhvaća mnogo tema, ali u srcu je to proučavanje kako se stvari kreću. Na "makro" razini (koja se tiče svakodnevnih i vidljivih stvari, za razliku od "mikro", ili atomske i subatomske, fenomeni) mnogi fizičari i inženjeri klasificiraju kretanje u četiri osnovne vrste: linearno, rotacijsko, klipno i oscilirajući. Strojevi s pokretnim dijelovima pokazuju jedan ili više njih.
Imajte na umu da ih ne treba brkati s brzim i brzim zakoni pokreta; prihvaćeni su u mnogim konvencijama, ali nikako ne predstavljaju željezne kategorije. Astronomi, na primjer, često raspravljaju o kretanju u smislu revolucije, rotacije, kozmičkog širenja i sustava kruženja. Četiri vrste mehaničkog gibanja ipak su dobro polazište za učenje kako stvari prelaze iz jedne točke u drugu u fizičkom prostoru na potpuno poznate načine.
Linearno (translacijsko) kretanje
Linearno kretanje, koje se ponekad šire naziva translacijskim kretanjem, jednostavno je premještanje predmeta iz jedne točke prostora u drugu. Shematski, na tipičnom grafu s osi x i y, ako se točka pomakne od ishodišta u (0, 0) do točke (3, 4), Pitagorin teorem može se koristiti da pokaže da je točka podvrgnuta 5 jedinica linearnog gibanja (kvadratni korijen od 3
Mnogi objekti istodobno doživljavaju više od jedne vrste kretanja, a prevladavajući oblik koristi se kao ukupni deskriptor. Na primjer, bejzbol bačen iz vrča u hvatač udaljen 60 metara prošao je prijevod kretanje, ali lopta se vjerojatno okrenula nekoliko puta na putu od vrča do doma tanjur.
Rotacijsko (rotacijsko) kretanje
Kad se nešto rotira, grubo govoreći, vrti se u krug. Dijete koje stoji na jednom mjestu na igralištu i vrti se u krug dok ne dosegne svoj izvornik početna točka pretrpjela je rotacijsko gibanje, ali ona ne mora dovršiti krug da bi to bilo pravi; ključna je stvar da se njezino tijelo rotiralo oko točno definirane geometrijske osi - u ovom slučaju, one koja joj teče od vrha glave do tla kod njezinih stopala.
Rotacija je temelj automobilskog transporta. Da bi se automobil u cjelini preveo iz, recimo, New Yorka u Los Angeles, kotači mu se moraju okretati osovine automobila i mnogi unutarnji dijelovi automobilskog motora sa unutrašnjim izgaranjem okreću se dok rade. Sama Zemlja se okreće oko vlastite osi između Sjevernog i Južnog pola jednom gotovo svaka 24 sata.
Uzvraćajući prijedlog
Uzvraćajuće kretanje povezano je s drugim oblicima kretanja, posebno s oscilirajućim gibanjem. U ovom obliku gibanja, objekt se prevodi ili linearno pomiče u jednom smjeru, a zatim natrag istim putem u suprotnom smjeru dok se ne vrati na početnu točku; tada se ciklus ponavlja. Jedan od primjera je električna pila. Manje je očit primjer osoba koja se vozi na posao, a zatim se vozi istom rutom kući osam ili nešto sati kasnije, a zatim to ponavlja iz dana u dan. To se mogu činiti kao vrlo različiti pothvati, ali u stvarnosti se razlikuju samo u mjerilima vremena i udaljenosti; pila se može kretati amplitudom od samo pola metra i putovati kroz cijelu ulaznu putanju nekoliko puta u sekundi, dok se putnik može putovati dvadeset puta dva puta dnevno.
Oscilirajuće kretanje
Stvari koje se kreću uzvratno, ali s elementima rotacijskog gibanja poput njihanja, kažu da osciliraju. Klasični je primjer njihalo koje se ljulja s fiksne točke pričvršćenja i tragom luka. Prskalica ili oscilirajući ventilator radi isto, osim što oni osciliraju u vodoravnoj ravnini, a ne u vertikalnoj ravnini i pokreću ih motori, a ne gravitacija.
Radi cjelovitosti, zamislite takvu prskalicu postavljenu na stražnji dio automobila koji prati 120 stupnjeva luka dok se kreće naprijed-natrag duž željezničke pruge od 50 metara. Ovaj uređaj ima lako prepoznatljive translacijske, rotacijske, klipne i oscilirajuće oblike kretanja, a većina stvarnih objekata u pokretu pokazuje više od jednog oblika kretanja kad se kreće.