مکانیک کلاسیک شاخه ای از فیزیک است که به حرکت اجسام تحت تأثیر نیروها می پردازد. چارچوبی برای درک و پیش‌بینی رفتار سیستم‌های فیزیکی، از اجسام ساده روزمره تا اجرام آسمانی فراهم می‌کند. در اینجا هشت مرحله برای کمک به درک مفاهیم اساسی و اصول مکانیک کلاسیک آورده شده است:

گام 1: سینماتیک سینماتیک مطالعه حرکت بدون در نظر گرفتن علل حرکت (نیروها) است. این شامل توصیف موقعیت، سرعت و شتاب اجسام بر حسب زمان است. کمیت های اساسی مورد استفاده در سینماتیک عبارتند از جابجایی، سرعت و شتاب.

مرحله 2: قوانین حرکت نیوتن اسحاق نیوتن سه قانون را فرموله کرد که پایه و اساس مکانیک کلاسیک را تشکیل می دهد.

• قانون اول نیوتن (قانون اینرسی): یک جسم در حال سکون تمایل دارد در حالت سکون بماند و یک جسم در حال حرکت تمایل دارد با همان سرعت و در همان جهت در حرکت بماند مگر اینکه نیروی خارجی بر آن اثر بگذارد.< /li>
• قانون دوم نیوتن (قانون شتاب): شتاب یک جسم با نیروی خالص وارد بر آن نسبت مستقیم و با جرم آن (F = ma) نسبت معکوس دارد.
• قانون سوم نیوتن (اصل کنش-واکنش): برای هر عمل، واکنشی برابر و مخالف وجود دارد.

مرحله 3: نیروها نیروها برهمکنش بین دو جسم هستند که باعث تغییر در حرکت آنها می شود. آنها را می توان به چهار نوع اساسی دسته بندی کرد: نیروی گرانشی، نیروی الکترومغناطیسی، نیروی هسته ای ضعیف و نیروی هسته ای قوی. درک نیروهای مختلف به توضیح پدیده های مختلف مانند گرانش، اصطکاک، کشش و نیروی عادی کمک می کند.

گام 4: انرژی انرژی یک مفهوم اساسی در مکانیک کلاسیک است. به اشکال مختلف مانند انرژی جنبشی (انرژی ناشی از حرکت) و انرژی پتانسیل (انرژی ذخیره شده در یک جسم) وجود دارد. اصل بقای انرژی بیان می کند که انرژی را نمی توان ایجاد کرد یا از بین برد. فقط می تواند از یک شکل به شکل دیگر منتقل یا تبدیل شود.

مرحله 5: کار و قدرت کار زمانی انجام می شود که نیرویی بر جسمی وارد شود و باعث حرکت آن شود. مقدار کار انجام شده از حاصل ضرب نیروی وارده و جابجایی جسم در جهت نیرو به دست می آید. از سوی دیگر، قدرت، سرعت انجام کار یا انتقال انرژی است.

مرحله 6: تکانه و برخورد تکانه ویژگی اجسام متحرک است و هم به جرم و هم به سرعت بستگی دارد. اصل بقای تکانه بیان می کند که حرکت کل یک سیستم ثابت می ماند اگر هیچ نیروی خارجی روی آن وارد نشود. برخورد بین اجسام می تواند کشسان باشد (انرژی جنبشی حفظ می شود) یا غیر کشسان (انرژی جنبشی حفظ نشده است).

مرحله 7: حرکت دایره ای حرکت دایره ای شامل حرکت اجسام در یک مسیر دایره ای در اطراف نقطه مرکزی است. مفاهیمی مانند نیروی مرکزگرا (نیرویی که جسم را در یک دایره در حال حرکت نگه می دارد) و سرعت زاویه ای (نرخ تغییر جابجایی زاویه ای) را معرفی می کند. درک حرکت دایره ای به توضیح پدیده هایی مانند مدارهای سیاره ای و اجسام در حال چرخش کمک می کند.

مرحله 8: حرکت چرخشی حرکت چرخشی با اجسامی که حول یک محور می چرخند سروکار دارد. مفاهیمی مانند گشتاور (معیار نیروی دورانی)، ممان اینرسی (مقاومت در برابر تغییرات حرکت دورانی) و تکانه زاویه ای (محصول گشتاور اینرسی و سرعت زاویه ای) را معرفی می کند. حرکت چرخشی برای درک پدیده‌هایی مانند فرفره‌ها، چرخ‌ها و ژیروسکوپ‌ها ضروری است.

با دنبال کردن این هشت مرحله، می توانید پایه ای محکم در مکانیک کلاسیک ایجاد کنید و درک عمیق تری از نحوه حرکت و تعامل اجسام در دنیای فیزیکی به دست آورید.