L'étude du mouvement en physique est appelé cinématique. Elle consiste à représenter les trois dimensions de l'espace ainsi que celle du temps et de trouver des relations entre ces différentes quantités.

Avant de commencer à parler de changements, nous devons nous mettre d'accord avec les symboles à utiliser. En physique, un changement d'une variable est représenté par la lettre grecque delta majuscule Δ.

Par exemple, un changement en position en noté Δx ou Δy - on parle de déplacement . Un changement en temps est noté Δt, et un changement de vitesse Δv. Si on combine déplacement et temps, on obtient mouvement.

Un changement est la différence entre une valeur finale et une valeur initiale. Par exemple, si on prend une position initiale x_i = 10 m et une position finale x_f = 17 m, le changement de position est égal à 17 - 10 = 7 m.

Il est important d'utiliser la valeur finale et la valeur initiale dans les calculs. En effet, si on confond les deux, on peut rater le signe du changement: positif ou négatif. Un changement positif est une augmentation de la variable; un signe négatif est une réduction de la variable.

On défini une vitesse comme un changement de position sur un changement de temps. Par exemple, 50 km/h signifie un changement de position de 50 km divisé par un changement de temps de une heure.

En physique, les distances sont généralement calculées en mètres et le temps en seconde. Pour convertir de km/h en m/s, on utilise les facteurs de conversion:

En simplifiant, on réalise que pour convertir des km/h en m/s, il suffit de diviser la vitesse par 3,6. Pour faire l'inverse, il faut multiplier les m/s par 3,6.

La formule pour la vitesse est une équation du premier degré. Si on connait deux des valeurs (distance, temps et vitesse), on peut résoudre l'équation pour l'inconnue et calculer sa valeur. A la fin, on trouve des formules pour la vitesse, le changement de position et le changement de temps.

Une accélération est un changement de vitesse sur un changement de temps.

Intuitivement, on peut voir que plus le changement de vitesse est grand, plus l'accélération est grande; plus le changement en temps est petit, plus l'accélération est grande.

Si le changement de vitesse est négatif, cela veut dire que la vitesse finale est inférieure à la vitesse initiale. Une accélération négative est donc une réduction de vitesse, ou décélération.

La formule pour l'accélération est une équation du premier degré. Si on connaît deux des valeurs, on peut résoudre pour l'inconnue. On trouve:

Une accélération étant une vitesse divisée par un temps, et une vitesse étant une distance divisée par un temps, les unités d'accélération sont des mètres par seconde au carré (m/s²).