سینماتیک

سینماتیک (از واژهٔ یونانی κινεῖν یا kinein به معنای حرکت کردن) شاخه ای از دانش مکانیک کلاسیک است که حرکت اجسام و سامانه ها (گروهی از اجسام) را بدون درنظرگرفتن نیروهای عامل حرکت بررسی می کند..
موقعیت زاویه ای: فاصلهٰ دارای جهت از یک مبدأ روی محور دوران به مکانی از جسم، بردار ‎r (t)‎ است که مکان جسم را معلوم می کند. این بردار شامل یک تصویر (یا به طور معادل یک مؤلفهٰ) ‎r⊥(t)‎ روی یک صفحه عمود بر محور دوران است. موقعیت زاویه ای این نقطه، زاویهٔ θ از یک محور مرجع (معمولاً محور مثبت xها) به بردار ‎r⊥(t)‎ در یک جهت گردش معلوم است (که معمولاً با قانون دست راست بیان می شود).
سرعت زاویه ای: سرعت زاویه ای ω آهنگ تغییر موقعیت زاویه ای θ نسبت به زمان است:
سینماتیک را نباید با شاخهٔ دیگر مکانیک کلاسیک، دینامیک تحلیلی (مطالعهٔ رابطهٔ میان حرکت اجسام و عوامل آن)، که گاهی به عنوان زیرشاخه ای از سینتیک (مطالعهٔ رابطهٔ میان نیروهای خارجی و حرکت) و استاتیک (مطالعهٔ ارتباط های یک سامانه در تعادل) شناخته می شود اشتباه گرفت. سینماتیک هم چنین متفاوت از دینامیک است که در فیزیک مدرن برای توصیف تکامل-زمانی یک سامانه به کار می رود.
واژهٔ سینماتیک گرچه نسبت به گذشته کم کاربردتر گشته اما هم چنان جزیی فیزیکی است. واژهٔ سینماتیک هم چنین در زیست مکانیک و نقل مکان حیوانی کاربرد دارد.
پایه ای ترین کاربرد سینماتیک در حرکت انتقالی یا دورانی ذرّات است. با معرفی اجسام صلب، که مجموعه ای از ذراتی با فاصلهٔ نسبی نامتغیرند، سینماتیک به درجه ای بالاتر از دشواری مفهومی برده می شود. اجسام صلب می توانند حرکت های انتقالی یا دورانی یا هر دو را تجربه کنند. یک سامانه از اجسام صلب که می توانند به کمک اتصالات مکانیکی به هم متصل شوند مفهوم پیچیده تری است. سینماتیک را می توان به این منظور به کار برد تا گستره ای از حرکات یک سازوکار را به دست آورد یا این که به طور معکوس در راستای طراحی یک مکانیزم که گستره ای از حرکات دلخواه را دارد استفاده شود. حرکت یک لنگ و نوسان یک پیستون در یک موتور از سامانه های سینماتیکی ساده اند. لنگ، نمونه ای از حلقهٔ سینماتیکی باز و پیستون نمونه ای از یک مکانیزم چهارمیله ای بسته است.