Pentru a intelege starile de miscare si repaus, va trebui sa definim mai detaliat cateva elemente ca: ce este substanta, ce este corpul, ce este un sistem de referinta, ce este mobilul, traiectoria, precum si multe altele impreuna cu exemple edificatoare. -Substanta sau materia este tot ceea ce ne inconjoara ca o realitate obiectiva, independenta de constiinta noastra dar reflectata de aceasta. Substanta este deci partea fundamentala a oricarui lucru (obiect) din realitatea inconjuratoare, chiar si corpul omenesc fiind un cumul desubstante. Aici se cuvin citeva exemple de substante si anume: lemnul, fierul, cauciucul, sticla, etc. Corpul (in fizica) este o portiune delimitata a materiei (substantei) si poate fi alcatuit din una sau mai multe substante. Ca exemple edificatoare avem:
a)Masa (pe care mancam) este un corp alcatuit din substanta numita lemn.
b)Lama de ras este un corp alcatuit din substanta numita fier.
c)Guma de sters este un corp alcatuit din substanta numita cauciuc.
d)Paharul este un corp alcatuit din substanta numita sticla.
La rindul lor substantele descrise anterior (lemnul, fierul, cauciucul, sticla) sunt corpuri deoarece si ele sunt alcatuite din substante chimice.
In fizica adesea trebuie sa analizam daca un corp se misca sau sta. De aceea vom defini mai intai cateva elemente ajutatoare.
-Corpul de referinta reprezinta acel corp, fata de care se determina pozitia altui corp.
Orice corp nedeformabil poate fi ales drept corp de referinta. Ca exemple putem da:
a)Gara este corp de referinta pentru tren.
b)Pamantul este corp de referinta pentru avionul aflat in zbor.
c)Soarele este corp de referinta pentru Pamant etc.
Aici putem preciza si faptul ca orice corp se afla in repaus fata de el insusi.
-Un corp se afla in repus intr-un interval de timp oarecare daca, in orice moment din acel interval de timp, corpul ocupa aceiasi pozitie fata de corpul de referinta.
-Un corp se afla in miscare intr-un interval de timp oarecare, daca exista momente diferite in acel interval de timp, in care corpul ocupa pozitii diferite fata de corpul de referinta.
Pentru a stabili starea de miscare sau de repaus in care se afla un corp, este necesara determinarea pozitiei in spatiu precum si determinarea momentului in care el ocupa pozitia respectiva.
Pentru exprimarea momentelor (duratelor) trebuie ales momentul de referinta, adica momentul fata de care se masoara durata. De exemplu daca afirmam ca programul de lucru la întreprinderi se termina la ora 15, momentul de referinta este miezul noptii anterioare, iar daca spunem ca programul de lucru al intreprinderii se termina la ora 3 p.m., avem aceiasi ora de incheiere a programului dar momentul de referinta in acest caz este miezul zilei.
Pentru stabilirea starii de miscare a unui corp va trebui sa includem acel corp intr-un sistem de referinta, deci sa-i determinam localizarea spatiala si temporala .
Elementele necesare localizarii spatiale sunt: corpul de referinta si instrumente de masurat distante si unghiuri.
Elementele necesare localizarii temporale sunt: momentul de referinta si instrumente de masurat intervale de timp.
Orice corp este caracterizat printr-un numar foarte mare de proprietati (forma, dimensiune, pozitie, culoare, temperatura, etc) dar in studiul miscarii corpurilor, putem neglija multe dintre aceste proprietati. De exemplu daca un avion se deplaseaza intre doua aeroporturi, pentru a-l putea localiza este suficient sa-l consideram ca fiind un singur punct, deoarece dimensiunile avionului sunt mult mai mici decat distanta dintre aeroporturi, si toate punctele avionului se misca la fel.
-Mobilul este un punct prin care este reprezentat corpul in studiul miscarii corpurilor la fizica, si are o singura proprietate, anume, pozitia in spatiu.
In studiul miscarii corpurilor, este importanta stabilirea pozitiilor punctelor prin care trec acestea, deci traiectoria pe care o urmeaza. Exemplu avem slobozirea unui glont din pusca. In miscarea sa glontul nu lasa urma, dar trece printr-o multime de puncte succesive.
-Traiectoria este curba descrisa de un mobil, determinata de multimea punctelor ce constituie pozitiile succesive ale mobilului si depinde nemijlocit de corpul de referinta fata de care se analizeaza miscarea.
-Distanta parcursa, este lungimea drumului strabatut de corp. Ea nu se confunda cu distanta dintre pozitia initiala (unde incepe miscarea) si pozitia finala (unde se incheie miscarea) decat uneori.Distanta parcursa se calculeaza dupa formula d= x2-x1 si se masoara in metrii(m).
-Durata miscarii este marimea intervalului de timp in care se realizeaza miscarea. Pentru a calcula durata miscarii din momentul final (in care se termina miscarea), se scade momentul initial (in care incepe miscarea) si se masoara in secunde(s).
-Viteza medie a unui corp aflat in miscare se calculeaza impartind distanta parcursa de corp la durata de timp in care a fost parcusa distanta. Se masoara in m/s si este viteza unui corp care parcurge in timp de o secunda o distanta de 1 metru. Daca un corp aflat in miscare cu o viteza v=4m/s, inseamna ca acesta parcurge 4m intr-o secunda. Cu toate ca „4” este acelasi la ambele marimi, unitatea de masura difera, ceea ce nu permite afirmatia „viteza este egala cu distanta parcursa intr-o secunda”.
-Marimi numeric egale sunt marimile care au aceiasi valoare numerica, dar au unitati de masura diferite. Ca o concluzie, putem spune ca, viteza este numeric egala cu distanta parcursa in unitatea de timp.
-Miscarea rectilinie uniforma, este miscarea in care mobilul se deplaseaza cu viteza constanta, pe o traiectorie rectilinie. Ca exemplu avem miscarea unui ascensor intre doua etaje, exceptand scurtele momente de la pornire si oprire.
-Miscarea rectilinie variata este miscarea in care mobilul se deplaseaza cu o viteza variabila, pe o traiectorie rectilinie. Ca exemplu avem aruncarea pe verticala, in sus, a unui obiect. In timpul urcarii, miscarea este rectilinie incetinita iar
in timpul coborarii, miscarea este rectilinie accelerata.
-Repausul, ca si miscarea, reprezinta o stare relativa a corpurilor. Aceasta se poate exemplifica prin urmatorul exemplu: calatorul aflat in autobuz, se afla in repaus fata de acesta,dar, deoarece autobuzul se afla in miscare fata de Pamant, il implica si pe acesta, deci calatorul se afla in miscare si el fata de Pamant.
Dupa cum stim, in repaus absolut se afla orice corp fata de el insusi.