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El estudio de la Cinemática requiere de una serie de conceptos básicos como se ilustran en la figura 2: magnitudes y sistemas de unidades (Longitud, Tiempo y Masa), sistema de referencia (formado por un origen fijo en O y unos ejes cartesianos), la partícula puntual situada en el punto P y el vector posición

A partir de aquí, se pueden definir los vectores velocidad y aceleración para una descripción completa del movimiento de la partícula como 

Este estudio puede hacerse desde un punto de vista teórico, empleando funciones analíticas para describir la evolución temporal de las coordenadas x(t) e y(t), o desde un punto de vista experimental, empleando una tabla de valores de posición en función del tiempo (t_i, x_i, y_i).

En el primer caso, es posible obtener 𝒗(𝑡) y 𝒂(𝑡) empleando derivadas analíticas, mientras que en el segundo caso se debe recurrir a la realización de derivadas numéricas utilizando intervalos de tiempo Δ𝑡 suficientemente pequeños.

Por otra parte, si el punto de partida es la aceleración, obtenida a partir de las Leyes de Newton, es posible obtener la trayectoria completa, conocidas las condiciones iniciales de posición 𝒓𝟎 y velocidad 𝒗𝟎 utilizando un formalismo integral.