Quan mesurem una velocitat prenem com a referència una "posició fixa" d'algun cos per realitzar les mesures. Dit d'una altra forma, prenem com a referència algun cos que es consideri en repòs i mesurem les velocitats dels altres relatives a ell o referides a ell.

En el nostre cas solem prendre la Terra (o alguna cosa lligat a ella) com a referència, per a la qual cosa suposem que està en repòs. Així diem que la velocitat és mesurada relativa a la Terra o prenent la Terra com a referència.

A causa del caràcter relatiu de la velocitat, un objecte pot aparentar tenir un moviment per a un observador i un altre moviment diferent per a un altre observador, depenent de com es moguin els observadors un respecte a un altre.

Vegem un exemple senzill. Suposa que dues persones van en un autobús, una al davant i una altra al darrere, per una carretera recta.

Nosaltres, que volem mesurar la velocitat, ens situem a la carretera, fem dos marques separades 50 m'i observem que l'autobús tarda 5 s'a recórrer aquesta distància.

Segons els nostres càlculs, la persona que va assentada davant l'autobús es mou amb una velocitat de 50 m / 5 s = 10 m/s, relativa a nosaltres (o a la Terra).

El passatger que va assentat darrere l'autobús observa que durant aquest temps, la persona de al davant no s'ha mogut respecte a ell, és a dir que mesura una velocitat de 0 m / 5 s = 0 m/s, relativa a ell (o a l'autobús).

Llavors, quina és la velocitat correcta del passatger?

Simplement, la velocitat correcta o vertadera d'un cos no existeix.

Cap d'aquestes dues mesures de la velocitat és millor que l'altra. Ambdues velocitats són correctes, cadascuna en el seu sistema de referència.

En el següent applet podem seleccionar quatre sistemes de referència i observar les velocitats i els desplaçaments que es produeixen respecte a cadascun d'ells. El nostre sistema té una carretera per la qual circula un cotxe i un riu pel qual navega un vaixell.

• Pots seleccionar el sistema de referència movent el ratolí per les diferents zones.
• Pots detenir l'animació polsant amb el ratolí en qualsevol lloc.
  • Si polses amb el botó esquerre, l'animació continuarà en aixecar-ho.
  • Si ho fas amb el botó dret, hauràs de polsar-ho novament per reprendre l'animació.
• Pots modificar la velocitats arrossegant a esquerra i dreta els extrems dels vectors, quan l'animació està detinguda.
• Pots ocultar les velocitats i calcular les velocitats mitjanes de cada element amb les dades que apareixen.
• Pots reiniciar i elegir el sistema de referència amb què desitgis començar polsant sobre ells amb el botó dret del ratolí, així com elegir les velocitats dels altres tres sistemes respecte al triat.