Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukan benda itu  berubah terhadap kedudukan tertentu. Untuk menyatakan benda itu bergerak kita harus menentukan suatu  titik acuan atau  kerangka acuan yang digunakan sebagai patokan/pedoman. 

Sebagai contoh, Hasan pergi ke Jakarta dengan naik kereta api, menurut pengamat yang berdiri diam di stasiun mengatakan Hasan itu bergerak, sedangkan menurut pengamat yang duduk di sebelah Hasan di dalam kereta itu mengatakan Hasan itu diam tidak bergerak. Jadi dalam hal ini Hasan dapat dikatakan diam atau bergerak tergantung pada titik acuan atau kerangka acuan yang dipakai. Apabila kerangka acuan adalah stasiun dikatakan Hasan bergerak, tetapi jika kerangka acuan yang digunakan adalah kereta api maka Hasan itu dikatakan diam.

Berdasarkan contoh di atas benda yang bergerak itu bersifat relatif, yaitu tergantung pada kerangka acuan yang digunakan. Dalam peristiwa di atas terdapat dua kerangka acuan, yaitu kerangka acuan yang diam (kerangka acuan yang dipakai oleh pengamat yang diam di stasiun) dan  kerangka acuan yang bergerak (kerangka acuan yang dipakai oleh pengamat yang diam di dalam kereta api yang bergerak). Stasiun kereta api yang kita anggap diam ini pun sebenarnya juga bergerak bersama-sama bumi mengelilingi matahari, matahari bersama-sama bintang-bintang yang lainnya bergerak dalam galaksi dan begitu seterusnya. Dengan demikian gerak benda itu tidak mutlak melainkan bersifat relatif.

Menurut teori fisika klasik atau mekanika Newton bahwa massa benda konstan, massa benda tidak tergantung pada kecepatan benda. Akan tetapi menurut teori relativitas Einstein, massa benda adalah besaran relatif yang besarnya dipengaruhi kecepatan benda. Massa benda yang bergerak dengan kecepatan v relatif terhadap pengamat menjadi lebih besar daripada ketika benda itu dalam keadaan diam. Massa benda yang bergerak dengan kecepatan v secara teori relativitas dinyatakan : m = ϒ .m0

di mana :

mo = massa benda dalam keadaan diam

m = massa relativitas

v = kecepatan benda relatif terhadap pengamat

c = kecepatan cahaya

Dari persamaan (9.20) tersebut di atas, kecepatan benda makin besar maka makin besar pula massa kelembaman benda. Jika nilai v jauh di bawah nilai c, maka nilai   akan mendekati nilai 0 sehingga  nilai   = 1 maka m = mo, tetapi jika nilai v mendekati nilai c maka nilai   akan mendekati nilai 1 sehingga nilai   mendekati 0, akibatnya nilai m menjadi tak terhingga. Akibatnya makin sulit bendaitu dipercepat, sehingga kecepatan benda itu akan mencapai nilai yang konstan. Sehingga tidak ada benda/partikel yang bergerak dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya.

Usaha yang dikerjakan oleh sebuah gaya sebesar F  pada sebuah benda yang mula-mula diam sehingga menjadi bergerak dengan kecepatan  v dinyatakan sama denganperubahan energi kinetik benda tersebut atau sama dengan perubahan momentum yang terjadi pada benda. Dalam teorirelativitasnya bahwa massa benda bersifat relatif, maka penulisan rumus untuk hukum Newton ke dua Newton perlu disempurnakan menjadi :

 Jika F menyatakan gaya yang bekerja pada benda dalamarah perpindahan ds dan s menyatakan jarak yang ditempuh selama gaya itu bekerja, maka besarnya energi kinetik benda dapat dinyatakan :

Apabila persamaan integral tersebut diselesaikan akan mendapat :

Dengan m.c2  menyatakan energi total benda yang dilambangkan E dan mo . c2  menyatakan energi yang dimiliki benda saat diamnya yang dilambangkan  Eo, maka dapat dituliskan menjadi :

E = E  + Ek

Dimana : E = Energi total benda = m.c2 

Eo = Energi diam benda = mo . c2 

Ek = Energi kinetik benda

KEMBALI DAFTAR ISI