3. Dynamika
W tym rozdziale poznamy prawa ruchu, czyli zasady pozwalające powiązać własności ruchu z przyczynami, które go wywołują. Przedyskutujemy przykłady pokazujące równoważność stanu spoczynku i ruchu jednostajnego prostoliniowego, wprowadzimy pojęcie układu inercjalnego i poznamy przypadki układów nieinercjalnych. Omówimy relacje pomiędzy siłą i przyspieszeniem i wprowadzimy pojęcie masy bezwładnej. Zobaczymy, że zapoczątkowana przez Galileusza i Newtona mechanika klasyczna potrafi opisać w postaci prostych praw niezwykłą złożoność ruchów, wśród których żyjemy.
7. Energia potencjalna i kinetyczna
7.3. Twierdzenie o pracy i energii
Jeśli pracę nad ciałem wykonuje nie jedna, a wiele sił, to zmiana jego energii kinetycznej równa jest pracy wykonanej przez ich siłę wypadkową. Związek pomiędzy pracą wykonaną przez wypadkową sił działających na ciało, a zmianą jego energii kinetycznej - znany jest jako twierdzenie o pracy i energii.
Praca wykonana przez wypadkową sił działających na ciało równa jest zmianie jego energii kinetycznej.
Nie zawsze zmiana ta jest dodatnia. Praca sił grawitacji nad wyrzuconym do góry przedmiotem powoduje zmniejszenie jego prędkości. Podobny skutek wywołują siły dyssypatywne, jak siły tarcia i oporu powietrza. Prace różnych sił działających równocześnie na ciało mogą mieć różne znaki. Pamiętać jednak należy, że twierdzenie o pracy i energii odnosi się do pracy wykonanej przez wypadkową wszystkich działających na ciało sił.
Twierdzenie to ma wielkie znaczenie praktyczne przy rozwiązywaniu problemów, kiedy poszukujemy związku pomiędzy zmianą prędkości ciała a wykonaną nad nim pracą.
Z podanego wyżej określenia energii potencjalnej i kinetycznej wynika, że jednostki energii są takie same jak jednostki pracy.