جميع الكميات الفيزيائية أساسية أو مشتقة يمكن تقسيمها إلى نوعين،
النوع الأول الكميات القياسية scalar والنوع الثاني الكمية المتجهة vector
. الكمية القياسية يمكن تحديدها بالمقدار magnitude فقط، مثل أن تقول أن
كتلة جسم 5kg مساحة قطعة مستطيلة 30m2 نكون قد حددنا الكمية الفيزيائية
. أما الكمية المتجهة تحتاج إلى أن تحدد اتجاهها direction بالإضافة
إلى مقدارها، مثل سرعة الرياح 10km/h واتجاهها غرباً لاحظ هنا أنه
احتجنا لتحديد المقدار أولاً ثم الاتجاه ثانياً.

وبصفة عامة تقسم الكميات الفيزيائية الى نوعين :
1- الكميات القياسية (العددية) Scalar Quantities
وهذه الكميات يلزم لتعريفها مقدار عددي ( عدد حقيقي ، رقم ) ووحدة فيزيائية . ومن هذه الكميات :
الحجم , الكتلة , الزمن , الشغل والطاقة .
فمثلاً نقول : حجم المخبار = 200 سم3 , كتلة الكرة = 80 غم .
2- الكميات المتجهة Vector Quantities
وهي الكميات التى يلزم لتعريفها مقدار عددي (عدد حقيقي موجب) ووحدة فيزيائية واتجاه . ولا يتم تعريفها الا اذا اكتملت هذه العناصر .
ومن الامثلة على الكميات المتجهة : السرعة , القوة , التسارع و الازاحة .
فمثلاً ، إذا قلنا تحركت سيارة بسرعة 60 كم/ ساعة فقط , فهذا لايتم المعنى , لأن تحركها قد يكون شمالاً أو جنوباً أو في أي اتجاه، وفي كل حالة تكون النتيجة مختلفه.
كل كمية فيزيائية متجهة يمكن تمثيلها بمتجه "vector" معين ، والمتجه هو:
" تمثيل رياضي يُعبر عن الكمية الفيزيائية المتجهة مقداراً واتجاهاً وهو عبارة عن خط مستقيم في نهايته سهم ، وطول الخط المستقيم يتناسب مع مقدار الكمية الفيزيائية ، في حين أن اتجاه السهم يدل على اتجاه الكمية الفيزيائية المتجهة".

 ويجب أن يكون معلوما لدينا أن التعامل مع الكميات القياسية يختلف عنه في الكميات
المتجهة فمثلاً لإيجاد المحصلة للكميات القياسية يتم التعامل جبرياً فمثلاً شخص
يمتلك 15 قطعة نقدية واكتسب 5 قطع اخرى ثم خسر 3 قطع منها فتكون
محصلة ما معه 17 قطعة، أما في الكميات المتجهة يكون التعامل اتجاهياً
فمثلا إذا كان هناك جسم اثرت عليه ثلاثة قوى فالمحصلة تعتمد على اتجاه
كل قوة وقد نحتاج إلى عمل تحليل للمتجهات لإيجاد المركبات الرئيسية
والمركبات الأفقية ثم نحسب المحصلة ونحدد اتجاهها، لذا فإن التعامل
مع الكميات المتجهة في الأغلب يكون أصعب قليلاً منها في التعامل مع الكميات القياسية.

لذلك سوف نقوم بشرح مبسط لعلم المتجهات وتوضيح مفاهيمه واساسياته.

نظام الإحداثيات Coordinate system

نحتاج في حياتنا العملية إلى تحديد موقع جسم ما في الفراغ سواءً كان
ساكناً أم متحركاً، ولتحديد موقع هذا الجسم فإننا نستعين بما
يعرف بالإحداثيات Coordinates، وهناك نوعان من الإحداثيات
التي سوف نستخدمها وهما Rectangular coordinates و polar coordinates.
الاحداثيات الكارتيزية The rectangular coordinates
الإحداثيات الكارتيزية في بعدين موضحة في الشكل التالي. وتتكون
الاحداثيات هذه من محورين x و y متعامدين ومتقاطعين عند النقطة
(0,0) والتي تسمى نقطة الأصل origin point يتم وضع
اسم كل محور ليدل على الكمية الفيزيائية التي يحددها والوحدة
المستخدمة للقياس. تحدد اية نقطة على هذه الاحداثيات بـ (x,y).
الإحداثيات القطبية The polar coordinates

في بعض الأحيان يكون من الأنسب استخدام نظام محاور آخر مثل نظام
المحاور القطبية والذي يحدد بالمسافة r والزاوية θ التي يصنعا مع
المحور الأفقي. وتتحدد أي نقطة على هذه الإحداثيات بـ (r,θ)
<!--

المسافة والإزاحة

*تمهيد
تعتبر حركة الأجسام من المظاهر المألوفه في حياتنا .فالأرض ومن عليها في حالة حركة وكذلك المجرات ..... ، ومن الأمثلة على الحركة: سقوط الأجسام وجريان الماء وحركة السيارات .... . ويقصد بمفهوم الحركة :
التغير المستمر الحاصل في موقع الجسم بالنسبة الى موقع جسم آخر نفترضه ثابتاً.
فعندما نصف حركة جسم ما ، نحددها بالنسبة الى نقطة ما تُعَدُ ثابته ، فإذا كنت ماشياً في طريقك من المدرسة الى البيت ، فإن موقعك بالنسبة الى موقع المدرسة هو في تغير مستمر وكذلك سيكون موقعك بالنسبة الى موقع البيت متغيراً باستمرار .
المسافة
إذا تحركت سيارة في طريق مستقيم من الموقع ( أ ) الى الموقع ( ب ) فإن المسافه التي تكون قد قطعتها هي طول المسار المستقيم ( أ ب ) .
وإذا مشيت في مسار مقوس أو متعرج ( ذو زوايا متغيره ) ، يكون طول المسار الذي قطعته هو مقدار المسافة التي قطعتها .
وهكذا تعرف المسافة بين نقطتين بأنها طول المسار بينهما ، وتقاس المسافة بوحدات الطول   ( متر ، سم ، كم , ..)
" لاحظ أننا نعين المسافة بمقدارها فقط "
الإزاحة
للوصول من النقطه ( أ ) الى النقطه ( ب) ، هناك أكثر من مسار أو طريق واحد ، ولكل طريق طوله .وهكذا فإن المسافه هنا تعتمد على طول المسار أو الطريق الذي ستسلكه إبتداءً من ( أ ) ووصولاً الى ( ب).
ولكن ماذا عن البعد بين نقطتين ( أ ، ب ) ؟ وبغض النظر عن المسار الذي تسلكه ؟
لاحظ أن المسار المستقيم بين النقطتين ( أ ، ب) ( المسار رقم 1 ) هو أقصر الطرق أو المسارات بينهما ويمثل مقداراً ثابتاً . يسمى هذا المسار المستقيم بين ( أ ، ب) أي القطعة المستقيمة الواصلة بين (أ ، ب) الإزاحه التي تقطعها عند إنتقالك من النقطه ( أ ) الى النقطه ( ب) .
وهكذا تعرف إزاحة جسم ما عن نقطة معينه بأنها المسار المستقيم الذي يقطعه الجسم في حركته من نقطه معينة الى النقطة الجديدة.
يقاس مقدار الإزاحة بوحدات الطول أيضاً ( متر ، كيلو متر ، ... )، والان بماذا تختلف الكميه الفيزيائيه (المسافة ) عن الكميه الفيزيائيه ( الإزاحة ) ؟
المسافة هي كمية عددية ( قياسية ) تعبر عن طول الطريق الفعلي الذي سلكه الجسم و يمكن وصفها باستخدام رقم ووحدة فيزيائية فعلى سبيل المثال نقول المسافة ، ف1 تساوي 10 متر . في حين إن الإزاحة هي كمية متجهة تعبر عن بعد الجسم عن نقطة مرجعية ، ويمكن وصفها باستخدام رقم ووحدة فيزيائية واتجاه ، فعلى سبيل المثال نقول
الإزاحة = 10 متر غربا .
كم درجة الحرارة اليوم ؟ للإجابة بهذا السؤال بدقة يلزمك ترمومتر-اي ميزان حرارة لقياس ذلك . جميع الترمومترات مدرجة بمقاييس تستخجم نقطتين ثابتتين هما : درجة حرارة انصهار الجليد ، ودرجة حرارة غليان الماء على ضغط جوي عياري . هنالك ثلاثة مقاييس مهمة لدرجة الحرارة هي : مقياس سليسيوس ومقياس فرنهيت والمقياس المطلق أو مقياس كلفن . فدرت انصهار الجليد على مقياس سليسيوس هي صفر5س، ودرجة غليان الماء 5100س . على مقياس فرنهيت درجة انصهار الجليد هي 532ف ودرجة غليان الماء 5212 ف . آثا بمقياس كلفن فيبدأ من أدنى درجة حرارة ممكنة نظرياً ، وهي درجة الصفر المطلق ؛ والدرجة فيه مساوية فيه قدراً للدرجة في مقياس سلسيوس.
الحرارة , درجة الحرارة في الفيزياء
درجة الحرارة هي قياس لمدى لسرعة تحرك جزيئات الجسم , أما الحرارةغهي طاقة الجسم المكتسبة , فدرجة حرارة الثلج تتكون من أقل من درجة حرارة ماء يغلي , ودرجة حرارة ماء دافي تكون وسطا بين الدرجتين . عندما تتغير درجة الحرارة فإن خواصاً كثيرة للمادة تتغير, فمثلا ؛ حجم الأجسام يتغير, والمقاومة الكهربائية للمواد تتغير , ولزوجة السوائل تتغير . وهذه التغيرات التي تحدث للمواد يمكن الإعتماد عليها في قياس درجة الحرارة , ووحدة درجة الحرارة وحدة أساسية يجب أن تُعرَف كما عرفنا المتر والجرام والثانية وغيرها من الوحدات الأساسية
وقد شاع في العالم مقياسان لقياس درجة الحرارة , وهما التدريج المئوي , والتدريج الفهرنهايتي , ولو أن العا لم الآن في طريقة للإستغناء عن التدريج الأخير . فالتدريج الأول يعتبر درجة الحرارة التي يتجمد فيها الماء عند ضغط جوي واحد على أنها الصفر (c50) , ودرجة الحرارة التي يغلي فيها الماء عند ضغط جوي واحد على أنها(c5100) , بينما في التدريج الفهرنهايتي تكون هاتان الدرجتان (c532) و (c5212) على التوالي .
ولكن وحدة درجة الحرارة في الظام العالمي للوحدات هي الكلفن ( Kelvin ) ، ويرمز لها بالرمز ( K ) , وقد وضع هذا التدريج على أساس أنه توجد درجة حرارة دنيا مطلقة ، سُميت بالصفر المطلق , وهي أدنى درجة حرارة يمكنى الوصول إليها ، وتساوي (c 5 -273.15)؛ بمعنى أنه لايمكن أن توجد درجة حرارة أقل من الصفر المطلق .
وقد عرفت درجة الحرارة المطلقة (absolute temperature) , على أنها درجة الحرارة المئوية مضافاً إليها (c 5 273.15) .