1.Badanie kinematyki ruchu obrotowego bryły sztywnej

Prędkość średnia to stosunek przemieszczenia do krótkiego okresu czasu w którym to przemieszczenie nastąpiło

Przyspieszenie średnie definiuje się w ten sposób, że jest to stosunek przyrostu prędkości (v) ciała do czasu (t), w którym ta prędkość ulegała zmianie:

Jednostką przyspieszenia w układzie SI jest  .

Prędkość chwilowa to stosunek przemieszczania do bardzo krótkiego okresu czasu (przedział czasu nieskończenie bliski zeru)

Przyspieszenie chwilowe to przyspieszenie ciała w bardzo krótkim przedziale czasu. Definiuje się je jako granicę z ilorazu zmiany prędkości ciała do czasu przy Δt dążącym do 0 sekund.

Na co dzień każdy z nas spotyka się z ruchem obrotowym. W technice stosuje się często różnego rodzaju wały lub koła. W ruchu tym torem ruchu punktu jest okrąg, natomiast torem ruchu wszystkich punktów ciała poruszającego się ruchem obrotowym są okręgi współśrodkowe, przy czym środki tych okręgów leżą na jednej prostej, niebiorącej udziału w ruchu i zwanej osią obrotu.

r, r₁ - promienie wodzące

s, s₁ - drogi liniowe

Na rysunku zostały przedstawione drogi przebyte przez punkty A i B w jednakowym czasie. Odpowiadający drogom liniowym kąt obrotu ciał jest równy dla wszystkich punktów biorących udział w ruchu i nosi nazwę drogi kątowej.

 - droga kątowa

Zgodnie z określeniem miary łukowej kąta , mamy:

Droga liniowa s dowolnego punktu obracającego się ciała jest równa iloczynowi drogi kątowej a i jego promienia wodzącego r.

Do określanie ruchu obrotowego używa się wielkości zwanej prędkością kątową.

Prędkością kątową nazywany stosunek przyrostu drogi kątowej do przyrostu czasu, w którym została zakreślona.

Jednostką prędkości kątowej jest radian na sekundę (rad/s).

Ruchem obrotowym jednostajnym nazywamy taki ruch, w którym zakreślona droga kątowa jest wprost proporcjonalna do czasu, a więc w którym prędkość kątowa ma wartość stałą.

W ruchu obrotowym jednostajnym prędkość kątowa jest równa:

Każdy punkt ciała poruszającego się ruchem obrotowym jednostajnym ma również określoną prędkość liniową, która wynosi:

W ruchu obrotowym zmiennym prędkość kątowa nie jest wielkością stałą. Wyznaczyć można w tym ruchu średnią prędkość kątową (korzystając ze wzoru na prędkość kątową w ruchu obrotowym jednostajnym) oraz prędkość chwilową, która jest określana jako granica, do której dąży stosunek przyrostu drogi kątowej do przyrostu czasu, gdy przyrost ten dąży do zera:

Najczęściej w czasie rozruchu i hamowania kół, spotykamy się z ruchem obrotowym jednostajnie zmiennym, w którym stosunek przyrostu prędkości kątowej do przyrostu czasu, w którym ten przyrost zachodzi, jest wielkością stałą i nosi nazwęprzyspieszenia kątowego.

Jednostką przyspieszenia kątowego jest rad/s². Przyspieszenie kątowe jest wektorem i ma kierunek przyrostu prędkości kątowej.

W ruchu tym istnieje również przyspieszenie liniowe, które jest równe:

Podstawiając  i , otrzymujemy zależność między przyspieszeniem liniowym a przyspieszeniem kątowym: