Згадай: ти сидиш у вагоні потяга й дивишся на інший потяг, що стоїть на сусідній колії. Раптом тобі здається, що твій потяг рушив з місця. І тут ти дивишся у вікно навпроти і… розумієш, що твій потяг, як і раніше, стоїть на пероні. А якби вікна навпроти не було, чи можна було б з’ясувати, чи твій потяг відправився від станції?
Усе на світі перебуває в русі. Земля обертається навколо Сонця, рухаються планети, рухаються потяги, кораблі, авто, трамваї, рухаються люди, тварини, комахи.
Незважаючи на розмаїття прикладів руху, для них можна визначити спільні риси: по-перше, всі тіла, що рухаються, змінюють своє положення в просторі відносно інших тіл; по-друге, зміна положення тіл відбувається з плином часу.
Найпростішим різновидом руху є механічний рух.
Будь-які механічні рухи мають спільні риси:
1) усі тіла, що рухаються, змінюють своє положення в просторі відносно інших тіл;
2) зміна положення тіл відбуваються з плином часу.
Механічний рух — це зміна з часом положення тіла або частин тіла в просторі відносно інших тіл.
Коли тіло рухається, його положення в просторі змінюється. Для визначення положення тіла в просторі використовують систему координат, яку пов’язують із тілом відліку.
Тіло, відносно якого розглядається положення рухомого тіла, називають тілом відліку.
За тіло відліку можна взяти будь-яке тіло з міркувань зручності. Це може бути як вагон потяга, так і перон вокзалу, як дерево на узбіччі, так і автомобіль, що мчить дорогою. Тілом відліку можуть бути і планета Земля, і Сонце, і далекі галактики.
Тіло відліку, пов’язана з ним система координат і годинник утворюють систему відліку.
Зазвичай під час руху тіла кожна його точка рухається по-різному. На практиці дослідити рух усіх точок тіла досить складно, та часто в цьому й немає потреби. Описуючи рух тіла, розміри якого набагато менші, ніж відстані, які воно долає, тіло замінюють на фізичну модель — матеріальну точку. Матеріальна точка не має розмірів, а її маса дорівнює масі даного тіла.
Матеріальна точка — це фізична модель тіла, розмірами якого в умовах даної задачі можна знехтувати.
Те, що тіло відліку обирається довільно, означає, що стан руху і стан спокою є відносними. Уяви пасажира, який їде, сидячи в кріслі вагона потяга . Відносно крісла та вагона пасажир не змінює свого положення з часом, тобто перебуває в стані спокою, а відносно дерев за вікном пасажир рухається.
Відносність (relativity) — одна з найважливіших ознак механічного руху. Тому для розв'язання будь-якої задачі про рух треба передусім вибрати тіло відліку, відносно якого досліджуватиметься рух тіла.