Η κινηματική είναι η μελέτη της κίνησης και η ανάπτυξη εξισώσεων για την περιγραφή των κινήσεων των αντικειμένων, ένα μέρος ενός μεγαλύτερου συστατικού της φυσικής που είναι γνωστό ως κλασική μηχανική. Αυτή η επιστήμη εξετάζει συγκεκριμένα την κίνηση, όχι τις αιτίες της κίνησης ή τις αλληλεπιδράσεις που μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της κίνησης. Η μελέτη των αιτιών και των αλληλεπιδράσεων είναι γνωστή ως δυναμική και περιλαμβάνει ξεχωριστές εξισώσεις. Οι μαθητές της Φυσικής συχνά αρχίζουν να μαθαίνουν τα βασικά της κινηματικής και της δυναμικής μαζί, καθώς συνδέονται στενά.
Σε αυτό το πεδίο, οι ερευνητές εξετάζουν τους διάφορους τρόπους με τους οποίους κινούνται τα αντικείμενα, αξιολογώντας χαρακτηριστικά όπως η επιτάχυνση, η μετατόπιση και η ταχύτητα. Μελετούν επίσης περιβάλλοντα, όπως ο αέρας, το νερό ή το κενό, στα οποία μπορεί να συμβεί κίνηση. Αυτή η επιστήμη μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα, από τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο τρέχουν τα άλογα μέχρι την ανάλυση της κίνησης των σωματιδίων στο διάστημα. Η κίνηση μπορεί να είναι ένα σύνθετο πεδίο μελέτης και υπάρχει μια σειρά από πραγματικές καθώς και θεωρητικές εφαρμογές για κινηματική έρευνα.
Ένα υποσύνολο αυτού του κλάδου, γνωστό ως αντίστροφη κινηματική, εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να κινούνται τα αντικείμενα για να φτάσουν σε δεδομένους στόχους. Μπορεί να υπάρχουν πολλές λύσεις σε ένα πρόβλημα σε αυτόν τον τομέα της φυσικής και ένας φυσικός μπορεί να αναζητήσει τις πιο αποτελεσματικές και κομψές. Αυτή η έρευνα είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε τομείς όπως η ρομποτική, όπου οι τεχνικοί θέλουν να μάθουν πώς να λύνουν διάφορα προβλήματα κίνησης και τα ίδια τα ρομπότ μπορούν να προγραμματιστούν να χρησιμοποιούν κινηματικές εξισώσεις για να λαμβάνουν ανεξάρτητες αποφάσεις σχετικά με την κίνηση.
Εκτός από την περιγραφή των κινήσεων μεμονωμένων αντικειμένων μέχρι τα μικρότερα σωματίδια, η κινηματική μελετά επίσης συστήματα. Τα συνδεδεμένα συστήματα έχουν πολύ διαφορετικά μοτίβα κίνησης από τα μεμονωμένα αντικείμενα και μπορεί να γίνουν εξαιρετικά πολύπλοκα. Για παράδειγμα, τα ζώα έχουν μια σειρά από αρθρώσεις που όλες επηρεάζουν τις κινήσεις τους. Σε πεδία όπως τα κινούμενα σχέδια, η δυνατότητα ακριβούς απεικόνισης της κίνησης είναι κρίσιμης σημασίας για τη δημιουργία ρεαλισμού και δυναμικής κίνησης, και κινηματικές εξισώσεις αποτελούν τη βάση της κινούμενης εικόνας στον υπολογιστή για ταινίες, τηλεόραση και άλλες δραστηριότητες.
Τα κείμενα της φυσικής παράγουν έναν αριθμό εξισώσεων που μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορα προβλήματα και οι μαθητές τις μαθαίνουν επίσης σε περιβάλλοντα στην τάξη όταν φτάνουν στο στάδιο της κλασικής μηχανικής της μελέτης τους. Μερικές από αυτές τις εξισώσεις είναι πολύ παλιές και περιλαμβάνουν έρευνα που διεξάγεται σε πολύ πρώιμες μελέτες της φυσικής. Οι ερευνητές στον τομέα της κλασικής μηχανικής χρησιμοποιούν αυτές τις εξισώσεις και αναπτύσσουν νέες καθώς μαθαίνουν περισσότερα για τη φυσική της κίνησης. Η έρευνά τους μπορεί να βρεθεί σε περιοδικά φυσικής και άλλες δημοσιεύσεις που αναφέρουν αναδυόμενα θέματα στη φυσική.