Fire grundlæggende bevægelsestyper

Fysik omfatter mange emner, men hjertet er det studiet af, hvordan tingene bevæger sig. På "makro" -niveau (angående hverdagslige og synlige ting, i modsætning til "mikro", eller atomare og subatomiske fænomener), klassificerer mange fysikere og ingeniører bevægelse i fire basistyper: lineær, roterende, frem- og tilbagegående og svingende. Maskiner med bevægelige dele udviser en eller flere af disse.

Bemærk, at disse ikke skal forveksles med hårdt-hurtige love og bevægelser; de er accepterede i mange konventioner, men repræsenterer på ingen måde jernbelagte kategorier. Astronomer, for eksempel, diskuterer ofte bevægelse med hensyn til revolution, rotation, kosmisk ekspansion og kredsløbssystemer. De fire slags mekaniske bevægelser er ikke desto mindre et godt udgangspunkt for at lære, hvordan tingene kommer fra det ene punkt til det andet i det fysiske rum på fuldt kendte måder.
Linear (Translational) Motion

Lineær bevægelse, undertiden mere bredt kaldet translationel bevægelse, er simpelthen forskydningen af et objekt fra et punkt i rummet til et andet. Skematisk på en typisk graf med x- og y-akser, hvis et punkt skifter fra oprindelsen ved (0, 0) til punktet (3, 4), kan Pythagorean-sætningen bruges til at vise, at punktet har gennemgået 5 enheder med lineær bevægelse (kvadratroten af 3 ^{2 + 4 2 er 5). En pil skudt fra en bue gennemgår en lineær bevægelse.}

Mange genstande oplever mere end en type bevægelse samtidigt, hvor den dominerende form bliver brugt som den samlede beskrivelse. For eksempel har en baseball kastet fra en kande til fangeren 60 fod væk undergået en translationel bevægelse, men bolden har sandsynligvis roteret et antal gange langs sin bane fra pitcherhøjen til hjemmepladen.
Rotary (Rotational) Motion

Når noget roterer groft sagt, drejer det rundt i en cirkel. Et barn, der står på et sted på en legeplads og snurrer i en cirkel, indtil hun når sit oprindelige udgangspunkt, har gennemgået en roterende bevægelse, men hun behøver ikke at afslutte cirklen for at dette skal være sandt; de vigtigste punkt er, at hendes krop har drejet omkring en veldefineret geometrisk akse - i dette tilfælde en, der løber fra toppen af hendes hoved til jorden ved hendes fødder.

Rotation er grundlaget for biltransport. For at en bil som helhed skal oversættes fra, for eksempel, New York City til Los Angeles, skal dens hjul dreje rundt om bilens aksler, og mange af de indre dele af bilens forbrændingsmotor roterer, mens de fungerer. Jorden selv roterer om sin egen akse mellem nord- og sydpolen en gang næsten hver 24 timer.
Gensidig bevægelse

Gensidig bevægelse er relateret til andre former for bevægelse, især svingende bevægelse. I denne bevægelsesform oversættes eller bevæges et objekt lineært i en retning og derefter tilbage langs den samme sti i den modsatte retning, indtil det vender tilbage til sit udgangspunkt; cyklus gentages derefter. Et eksempel er en motorsav. Et mindre tydeligt eksempel er en person, der kører på arbejde og derefter kører hjem ad den samme rute otte eller så timer senere og derefter gentager dette dag efter dag. Disse kan synes som meget forskellige bestræbelser, men i virkeligheden adskiller de sig kun i tids- og afstandsskalaer; saven bevæger sig måske gennem en amplitude på kun en halv meter og rejser gennem hele sin udadgående sti flere gange i sekundet, mens en pendler kan rejse 20 mil to gange om dagen.
Oscillating Motion -

Ting, som bevæge sig på en frem- og tilbagegående måde, men med elementer af roterende bevægelse som svingning, siges det oscillerende. En pendul, der svinger fra et fast fastgørelsespunkt og sporer en bue, er et klassisk eksempel. En sprinkler eller oscillerende ventilator gør det samme, bortset fra at disse svinger i et vandret plan snarere end et lodret plan og drives af motorer snarere end tyngdekraft.

For fuldstændighedens skyld, forestil dig en sprinkler af denne type monteret på bagsiden af en bil, der sporer 120 graders bue, mens du bevæger sig frem og tilbage langs en 50 meter lang jernbanespor. Denne enhed har let identificerbare translationelle, roterende, gensidige og svingende bevægelsesformer, og de fleste virkelige verdener bevæger objekter udviser mere end en form for bevægelse, når de bevæger sig.