Basado en la posibilidad de localizar físicaobjetos en el tiempo y el espacio, en la mecánica clásica, el estudio de las leyes del desplazamiento comienza con el caso más simple. Este es el movimiento de un punto material. La idea esquemática de una mecánica analítica de partículas elementales forma los requisitos previos para la presentación de las leyes básicas de la dinámica.
Un punto material es un objeto que poseetamaño infinitesimal y masa finita Esta idea corresponde completamente a la noción de la discreción de la materia. Previamente, los físicos han tratado de definirlo como un conjunto de partículas elementales en un estado de desplazamiento. En relación con esto, el punto material en su dinámica se convirtió precisamente en el instrumento necesario para las construcciones teóricas.
La dinámica del objeto en consideración procede deprincipio inercial. Según él, un punto material que no está bajo la influencia de fuerzas externas mantiene su estado de reposo (o desplazamiento) a lo largo del tiempo. Esta disposición se lleva a cabo de manera bastante estricta.
De acuerdo con el principio de inercia, materialel punto (libre) se mueve de manera uniforme y rectilínea. Considerando un caso particular en el cual la velocidad es cero, podemos decir que el objeto mantiene un estado de reposo. A este respecto, se puede suponer que la influencia de una determinada fuerza sobre el sujeto bajo consideración se reduce simplemente a un cambio en su velocidad. La hipótesis más simple es la suposición de que el cambio en la velocidad que tiene un punto material es directamente proporcional al índice de la fuerza que actúa sobre él. El coeficiente de proporcionalidad disminuye al aumentar la inercia.
Lo natural es la característica del materialpunto por medio del valor del coeficiente de inercia-masa. En este caso, la ley principal de la dinámica de un objeto se puede formular de la siguiente manera: la aceleración informada en cada instante de tiempo es igual a la relación de la fuerza que actúa sobre el objeto a su masa. La exposición de la cinemática, por lo tanto, precede a la presentación de la dinámica. La masa, que en dinámica caracteriza el punto material, se introduce a posteriori (a partir de la experiencia), mientras que la presencia de una trayectoria, posición, aceleración, velocidad se permite a priori.
En este sentido, las ecuaciones de la dinámica del objetoargumentan que el producto de la masa del objeto considerado para cualquiera de sus componentes de aceleración es igual al componente correspondiente de la fuerza que actúa sobre el objeto. Suponiendo que la fuerza es una función conocida de tiempo y coordenadas, la determinación de coordenadas para un punto material de acuerdo con el tiempo se lleva a cabo mediante tres ecuaciones diferenciales ordinarias de segundo orden en el tiempo.
В соответствии с хорошо известной теоремой из En el curso del análisis matemático, la solución de este sistema de ecuaciones está determinada únicamente por la asignación de coordenadas, así como sus primeras derivadas en un intervalo de tiempo inicial. En otras palabras, dada la posición conocida del punto material y su velocidad en un momento determinado, es posible determinar con precisión la naturaleza de su movimiento en todos los períodos futuros.
Como resultado, queda claro que el clásicola dinámica del objeto bajo consideración está en absoluto acuerdo con el principio del determinismo físico. Según él, el próximo estado del mundo material puede predecirse por completo en presencia de parámetros que determinan su posición en un determinado momento anterior.
Debido al hecho de que el tamaño del punto materiales infinitesimal, su trayectoria será una línea que ocupa solo un continuo unidimensional en el espacio tridimensional. En cada sección de la trayectoria, tiene lugar un cierto valor de la fuerza, que determina el movimiento al siguiente intervalo de tiempo infinitesimal.
