Dotychczas zajmowaliśmy się wyłącznie opisem ruch (za pomocą wektorów r, v, oraz a). Były to rozważania geometryczne. Teraz omówimy przyczyny ruchu, zajmiemy się dynamiką.

Nasze rozważania ograniczymy do przypadku ciał poruszających się z małymi (w porównaniu z prędkością światła c) prędkościami tzn. zajmujemy się mechaniką klasyczną.

Opis i cechy fali mechanicznej

Fala mechaniczna to rozchodzące się w ośrodku zaburzenie. Krótkie szarpnięcie liny wytwarza pojedynczy impuls, więc źródło nie musi drgać cyklicznie. Powtarzające się drgania mogą wytworzyć falę okresową. W podstawowym modelu fala przenosi energię, a elementy ośrodka poruszają się lokalnie wokół położeń równowagi, zamiast wędrować wraz z zaburzeniem.

Ruch harmoniczny, definicje

1. Ruch w którym siła wprawiająca ciało w ruch jest proporcjonalna do wychylenia i ma zwrot przeciwny do wychylenia

\overrightarrow{F} = - k\overrightarrow{x}

k - współczynnik charakteryzujący oscylator

x - wychylenie z położenia równowagi

W układzie inercjalnym ciało o zerowej sile wypadkowej zachowuje stały wektor prędkości. W układzie przyspieszającym względem niego opis tego samego ruchu jest inny. Aby zapisać równanie ruchu w przyspieszającym układzie, wprowadzamy siłę bezwładności. Nie jest ona nowym oddziaływaniem ani „kontrreakcją” z III zasady Newtona; wynika z wyboru układu odniesienia.

I zasada dynamiki

Dynamika - wstęp

Dynamika, podobnie jak kinematyka, opisuje ruch ciała, uwzględnia jednak przyczyny tego ruchu.

Ruch jednostajny po okręgu

Ciało porusza się ruchem jednostajnym i torem tego ruchu bywa okrąg.

Przyspieszenie ziemskie

Siła grawitacji powoduje, że ciało, na które nie działają inne siły, porusza się z przyspieszeniem skierowanym pionowo w dół. Blisko powierzchni Ziemi nazywamy je przyspieszeniem ziemskim i oznaczamy przez g. Jego wartość nie jest wszędzie jednakowa, ale w rozpatrywanych tu zadaniach przyjmujemy ją za stałą:

\displaystyle g\approx 9{,}81\ \mathrm{m/s^2}.

Jeśli jednak wszystkie ciała spadają z tym samym przyspieszeniem, dlaczego człowiek ze spadochronem spada wolniej od osoby bez spadochronu? Różnica wynika z oporu powietrza. Spadochron znacznie go zwiększa, przez co zmienia się siła wypadkowa, a więc także przyspieszenie spadającego człowieka. Gdy opór równoważy ciężar, przyspieszenie wynosi zero i spadanie odbywa się ze stałą prędkością.

Ruch jednostajnie przyśpieszony