Từ xe ngựa Harappan ở thung lũng sông Ấn vào năm 2000 trước Công nguyên,xe ngựa Harappan, đến nay với tốc độ cực đại 430 km/h củatàu siêu tốc Thượng Hải, sự tiến hóa của nền văn minh con người không chỉ là tăng tốc độ mà còn là bước tiến trong cách mô tả chuyển động. Để phân tích định lượng sự tiến hóa này, chúng ta phải nắm vững hai mô hình vật lý cốt lõi.

1. Khái niệm vật lý:chất điểm

Khi nghiên cứu quỹ đạo bay toàn cầu của máy bay C919 hoặc hành trình dài 33 km của tàu siêu tốc, thân hình khổng lồ của nó so với quy mô đường đi là nhỏ bé. Lúc này, ta có thể bỏ qua hình dạng và kích thước của vật thể, đơn giản hóa nó thành một "điểm" có khối lượng.Lưu ý: Chất điểm là một khái niệm tương đối; nếu nghiên cứu tư thế đầu máy bay khi hạ cánh, thì không thể xem nó là chất điểm.

2. Khái niệm vật lý:hệ quy chiếu

Chuyển động là tương đối. Khi tàu siêu tốc Thượng Hải đang di chuyển với vận tốc 430 km/h, nếu lấy hành khách trong toa tàu làm hệ quy chiếu, thì tàu là đứng yên; nếu lấy đường ray mặt đất làm hệ quy chiếu, thì tàu chuyển động cực nhanh. Trước khi mô tả chuyển động một cách định lượng, ta phải chọn hệ quy chiếu trước.