پاورپوینت کامل و جامع با عنوان مکانیک کلاسیک منظومه های ذره ای در 31 اسلاید

مکانیک کلاسیک (به انگلیسی: Classical Mechanics) یا مکانیک نیوتنی، یکی از قدیمی‌ترین و آشناترین شاخه‌های فیزیک است. این شاخه با اجسام در حال سکون و حرکت، تحت تأثیر نیروهای داخلی و خارجی سرو کار دارد. قوانین مکانیک کلاسیک بر گستره وسیعی از جهان، از مولکول‌ها گرفته تا ستارگان (همچنین با تقریب خوبی برای کهکشان‌ها) و همچنین برای اجسام با سرعت‌های بسیار پایین (نسبت به سرعت نور) اعمال می‌شود. برای مقیاس‌های زیر مولکولی (همانند اتم‌ها و الکترون‌ها) یا سطح انرژی‌های بسیار پایین از مکانیک کوانتومی و برای ابعاد بسیار بزرگ (مانند کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی) یا سرعت‌های قابل ملاحظه نسبت به سرعت نور، از نظریه نسبیت عام انیشتین استفاده می‌شود. برای مکانیک کلاسیک تا کنون سه فرمول‌بندی نیوتن، لاگرانژ و همیلتون ارائه شده‌است.

آثار و پدیده‌هایی که در مکانیک کوانتومی و نسبیت پیش‌بینی می‌شوند به ترتیب فقط برای اجسام بسیار ریز و در سرعت‌های بسیار بالا آشکار می‌شوند. تقریباً همه پدیده‌هایی که انسان در زندگی روزمره با آن‌ها سروکار دارد با دقت بسیار خوبی با مکانیک کلاسیک پیش‌بینی‌پذیر است.

در ابعاد بسیار کوچک ماده (مثلاً در حد نانومتر) یا در انرژی‌های بسیار پایین، مکانیک کوانتومی اثرهایی را پیش‌بینی می‌کند که فیزیک کلاسیک از پیش‌بینی آن ناتوان است؛ ولی اگر ابعاد ماده یا میزان انرژی را افزایش دهیم، به حدی می‌رسیم که می‌توانیم قوانین فیزیک کلاسیک را بدون اینکه خطای فاحشی مرتکب شویم برای توصیف پدیده‌ها به کار ببریم. همچنین در ابعاد بسیار بزرگ (در حد کهکشانی و سیاهچاله‌ها) یا سرعت‌های بسیار بالا (قابل مقایسه با سرعت نور) پدیده‌های نسبیتی آشکار می‌شود، حال آنکه با کاهش سرعت یا ابعاد، این اثرات قابل چشم‌پوشی هستند. به این «حد» که در آن قوانین فیزیک کلاسیک را (که معمولاً ساده‌ترند) می‌توان به جای مکانیک کوانتومی یا نسبیت در توصیف دقیقی از پدیده‌ها به کار برد، حد کلاسیک گفته می‌شود.

فهرست مطالب:

مختصات و درجه های آزادی منظومه

سرعت و تکانه ذره

معادله دیفرانسیل حرکت (معادله نیوتن)

تکانه زاویه ای

مولفه تکانه زاویه ای

کار انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل

اصل بقای انرژی (پایستگی انرژی)

مکانیک لاگرانژ، هامیلتون و ژاکوبی

مختصات تعمیم یافته

تابع هامیلتون

و...