Kinematik, Teilgebiet der Physik und eine Unterabteilung der klassischen Mechanik, die sich mit der geometrisch möglichen Bewegung eines Körpers oder eines Systems von Körpern ohne Berücksichtigung der beteiligten Kräfte (d.h.,
Eine kurze Behandlung der Kinematik folgt. Für eine vollständige Behandlung siehe Mechanik.
Die Kinematik zielt auf eine Beschreibung der räumlichen Lage von Körpern oder Systemen materieller Teilchen, der Geschwindigkeit, mit der sich die Teilchen bewegen (Geschwindigkeit), und der Geschwindigkeit, mit der sich ihre Geschwindigkeit ändert (Beschleunigung). Wenn die verursachenden Kräfte vernachlässigt werden, sind Bewegungsbeschreibungen nur für Teilchen möglich, die sich zwangsweise bewegen, d. h. die sich auf bestimmten Bahnen bewegen. Bei freier Bewegung bestimmen die Kräfte die Form der Bahn.
Für ein Teilchen, das sich auf einer geraden Bahn bewegt, wäre eine Liste von Positionen und zugehörigen Zeiten ein geeignetes Schema, um die Bewegung des Teilchens zu beschreiben. Eine kontinuierliche Beschreibung würde eine mathematische Formel erfordern, die die Position in Abhängigkeit von der Zeit ausdrückt.
Wenn sich ein Teilchen auf einer gekrümmten Bahn bewegt, wird eine Beschreibung seiner Position komplizierter und erfordert zwei oder drei Dimensionen. In solchen Fällen sind kontinuierliche Beschreibungen in Form eines einzelnen Graphen oder einer mathematischen Formel nicht machbar. Die Position eines Teilchens, das sich auf einem Kreis bewegt, kann z. B. durch einen rotierenden Radius des Kreises beschrieben werden, wie die Speiche eines Rades, bei der ein Ende im Zentrum des Kreises fixiert und das andere Ende am Teilchen befestigt ist. Der rotierende Radius ist als Positionsvektor für das Teilchen bekannt, und wenn der Winkel zwischen ihm und einem festen Radius als Funktion der Zeit bekannt ist, kann die Größe der Geschwindigkeit und Beschleunigung des Teilchens berechnet werden. Geschwindigkeit und Beschleunigung haben jedoch sowohl Richtung als auch Betrag; die Geschwindigkeit ist immer tangential zur Bahn, während die Beschleunigung zwei Komponenten hat, eine tangential zur Bahn und die andere senkrecht zur Tangente.