Mehanika je dio fizike koji se bavi proučavanjem mehaničkog kretanja tijela i njihovog međusobnog djelovanja. Za proučavanje svakog mehaničog kretanja neop-hodno je odrediti položaj tijela u prostoru. O položaju tijela u prostoru možemo govoriti samo ako imamo u vidu drugo tijelo, u odnosu na koje se određuje položaj. Primjenom zakona mehanike u svakom trenutku se može odrediti položaj nebeskih tijela, predvidjeti pomračenje Sunca i Mjeseca. Takođe se mogu odrediti kretanja na Zemlji, kao što je recimo kretanje automobila u odnosu na okolinu ili aviona u odnosu na Zemlju. Mehaničkim kretanjem nazivamo svako mijenjanje položaja jednog tijela u odnosu na neko drugo tijelo. Mehanika se dijeli na kinematiku, dinamiku i statiku.
OSNOVI KINEMATIKE
Kinematika proučava kretanja tijela, a ne i uzrok kretanja. Dinamika zavisnost između kretanja i sila koje ga uzrokuju. Statika proučava tijela koja miruju. U zavisnosti od svojstava tijela, razlikuje se mehanika čvrstih tijela tečnosti i gasova.
Referentno tijelo
Da li se neko tijelo kreće ili miruje možemo znati na osnovu toga da li to tijelo mijenja svoj položaj u odnosu na neko drugo tijelo. Ako se položaj nekog vozila mijenja u odnosu na okolinu mi kažemo da se to vozilo kreće. Dakle položaj nekog tijela određujemo samo u odnosu na neko drugo tijelo koje se zove referentno tijelo. Referentno tijelo može biti bilo koje tijelo. Na primjer raskrsnica, neki veći objekat, bliža okolina i slično. Kao referentno tijelo za kosmička posmatranja mogu se uzeti Sunce, Mjesec, Zemlja. Da bi posmatrali neko kretanje moramo znati u odnosu na koje refentno tijelo se tijelo kreće. Voda u rijeci kreće se u odnosu na obalu, voz u odnosu na prugu, planete u odnosu na Sunce sva kretanja su relativna kao i mirovanje.
Primjer: Posmatrajmo stanje kretanja vagona u na slici, koje se kreće u odnosu na okolinu. Čovjek u odnosu na vagon miruje. Međutim vagon se kreće, pa se u odnosu na okolinu i čovjek takođe kreće zajedno sa vozilom. U prirodi se nijedno tijelo ne nalazi u stanju aspolutnog mirovanja. Kretanje je osnovni vid postojanja materije.
Materijalna tačka
Često se prilikom proučavanja mehaničkog kretanja koristi pojam “materijalna tačka”. Ako posmatramo kretanje autobusa u odnosu prema cesti po kojoj se kreće, možemo izabrati jednu tačku na autobusu i posmatrati njeno kretanje. Možemo čak zamisliti i to da se cijela masa autobusa sažela u jednu tačku. U slučaju kada su dimenzije tijela mnogo manje od dimenzija rastojanja koje to tijelo pređe, tijela možemo zamijeniti materijalnom tačkom. Kada se brod gubi na pučini mi ga vidimo kao tačku, zvijezde na nebu takođe vidimo kao tačke jer su dosta udaljene od nas. Kod kretanja nebeskih tijela materijalnom tačkom možemo zamijeniti Zemlju kada se kreće u odnosu na Sunce. Pod materijalnom tačkom podrazumijevamo makroskopsko tijelo čije su dimenzije izuzetno male u odnosu na prostor u kome se kreće. Njegova masa skoncentrisana je u jednoj tački. Tijelo čije se dimenzije u datim uslovima mogu zanemariti, naziva se materijalna tačka.
Referentni sistem
Da bi položaj materijalne tačke M odredili zamislimo koordinatni sistem koji je nepomično vezan za tijelo koje se upoređuje. Neka smo za referentno tijelo O (slika1.2) vezali koordinantni sistem. Sada se položaj materijalne tačke u odnosu na referentno tijelo O određuje njegovim koordinatama, x, y i z. Svaka promjena položaja tijela može se opisati kao kretanje u odnosu na tri ose sistema. Referentno tijelo zajedno sa koordinatnim sistemom nazivamo referentnim sistemom. Rekli smo da je kretanje tijela promjena položaja tijela u odnosu na neko drugo tijelo. Svaka tačka prilikom kretanja opisuje liniju koja se naziva trajektorija ili putanja tačke.
Primjer: Kad kredom povlačimo po tabli ostaje trag. Kadaleti mlaznjak za njim ostaje bijeli trag. Ako bismo sve tačke po kojima se tijelo kretalo spojili jednom linijom dobili bi smo putanju ili trajektoriju.
Prema obliku putanje kretanja dijelimo na pravolinijska i krivolinijska.
Primjer: Brod na slici, automobil i helikopter se kreću od tačke A do tačke B. Brod i automobil se kreću po krivoj putanji, a helikopter se kreće pravolinijski.
Kretanje je pravolinijsko ako mu je putanja prava linija.
Kretanje je krivolinijsko ako mu je putanja kriva linija.
Po načinu pomjeranja tačaka tijela koje se kreće razlikujemo translatorno i rotaciono kretanje.
Kretanje je translatorno ako se svaka tačka tijela pomjera paralelno samoj sebi. Kretanje je rotaciono ako svaka tačka tijela koja se kreće oko neke prave opisuje kružnicu čiji centar leži na toj pravoj, a kružnica je u ravni okomitoj na tu pravu.
