Cơ học cổ điển là một nhánh của vật lý nghiên cứu chuyển động của các vật thể và các lực tác dụng lên chúng. Nó là nền tảng để xây dựng nhiều lĩnh vực vật lý khác, chẳng hạn như nhiệt động lực học, điện học và từ tính. Bản thân cơ học cổ điển có thể được chia thành hai lĩnh vực chính: động học , tập trung vào mô tả chuyển động mà không xem xét nguyên nhân của nó, và động lực học , liên quan đến các lực và lý do tại sao các vật chuyển động như vậy.
Chuyển động là sự thay đổi vị trí của vật theo thời gian. Loại chuyển động đơn giản nhất là chuyển động thẳng , trong đó một vật chuyển động theo đường thẳng. Các đại lượng chính dùng để mô tả chuyển động là độ dời , vận tốc và gia tốc .
Ví dụ: nếu một ô tô tăng tốc thẳng từ trạng thái nghỉ lên 60 km/h trong 5 giây, thì gia tốc của nó có thể được tính bằng công thức tăng tốc. Giả sử gia tốc đều:
Chúng ta cần chuyển đổi vận tốc thành m/s trước khi tính toán. \(60\) km/h = \(16.67\) m/s. Do đó, \(\vec{a} = \frac{16.67 - 0}{5} = 3.33\) m/s \(^2\) .
Định luật chuyển động của Newton là những nguyên tắc cơ bản trong động lực học và tạo thành nền tảng cho cơ học cổ điển.
Ví dụ: nếu bạn đẩy một chiếc xe đẩy hàng bằng một lực thì xe đẩy sẽ tăng tốc. Lực bạn tác dụng lên xe và gia tốc của xe có quan hệ với nhau bởi định luật thứ hai của Newton. Xe càng nặng thì bạn càng cần tác dụng nhiều lực hơn để đạt được cùng gia tốc.
Các định luật bảo toàn đóng một vai trò quan trọng trong việc tìm hiểu hành vi của các hệ vật lý.
Những nguyên lý này rất cần thiết để giải các bài toán trong cơ học cổ điển, chẳng hạn như sự va chạm giữa các vật thể hoặc chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời.
Cơ học cổ điển có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Một số ví dụ:
Thông qua cơ học cổ điển, chúng ta có thể hiểu cách các vật chuyển động và tương tác với các lực trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta cũng như trong các vấn đề khoa học và kỹ thuật phức tạp.
