Hier führen wir die Kinematik ein, in der wir die Bewegung von Objekten durch den Raum über die Zeit beschreiben und quantifizieren. Bewegung ist für die Mechanik (und den größten Teil der Physik) so wichtig, dass wir einige Wochen damit verbringen werden, die Werkzeuge und Techniken zu entwickeln, die wir brauchen werden. Wir werden die Erklärung der Bewegung den späteren Wochen überlassen und in Woche 4 mit den Newtonschen Gesetzen beginnen. Hier untersuchen wir den einfachsten Fall: die Bewegung in einer geraden Linie.

Hier befassen wir uns mit Kinematik in zwei Dimensionen - insbesondere mit Projektilen und Objekten in kreisförmiger Bewegung.

Nachdem wir die Bewegung beschrieben und quantifiziert haben (Wochen 2 und 3), beginnen wir nun, sie mit den drei Newtonschen Bewegungsgesetzen zu erklären. Die Kenntnis der Newtonschen Gesetze und die Fähigkeit, sie auf verschiedene Situationen anzuwenden, ermöglicht es uns, einen Großteil der Bewegungen zu erklären, die wir in der Welt um uns herum beobachten. Sie sind auch sehr wichtig für die Analyse von Dingen (wie z.B. Brücken), die sich nicht viel bewegen (ein Fach namens Statik, das in einigen Ingenieurstudiengängen wichtig ist). Weil die Newtonschen Gesetze so wichtig sind, hat Woche 4 fünf Lektionen und etwas längere Quizfragen als die vorherigen Kapitel.

Wir kommen auf den Unterschied zwischen Gewicht und Masse zurück. Wir führen das Hooke'sche Gesetz für elastische Verformungen ein. Wir betrachten Kräfte zwischen sich berührenden Objekten und zerlegen sie (der Einfachheit halber) in ihre Normal- und Reibungskomponenten - und geben Ihnen wie üblich einige Aufgaben zum Lösen.

In Woche 6 beschäftigen wir uns mit Arbeit und Energie, dann mit Leistung - der Geschwindigkeit, mit der Arbeit verrichtet wird. Wir verwenden Arbeit und das zweite Newtonsche Gesetz, um die kinetische Energie abzuleiten. Wenn wir uns ansehen, woher die Arbeit kommt, werden wir zwei Arten von Kraft unterscheiden - konservativ und nicht konservativ. So können wir potentielle Energie und mechanische Energie einführen. Leistung ist die Geschwindigkeit, mit der Arbeit verrichtet wird. Wir werden einige Zeit damit verbringen, diese Größen und ihre Einheiten mit Ihrer alltäglichen Erfahrung in Verbindung zu bringen, indem wir Joule mit Kilowattstunden (die von den Elektrizitätswerken verwendete Einheit) und Kilowatt mit Pferdestärken und menschlicher Kraft in Verbindung bringen.

Jetzt wird es Zeit für ein bisschen Spaß beim Stoßen! Nachdem wir den Impuls definiert haben, werden wir den Impuls nutzen, um elastische und unelastische Kollisionen zu analysieren. Machen Sie sich bereit für Hämmer, Skateboards, Autounfälle und ein Nagelbett..

Seit Menschengedenken - und wahrscheinlich noch viel länger - haben die Menschen auf die Planeten und Sterne gestarrt und sich gefragt. Warum leuchten sie? Was hält sie in Bewegung? Warum fallen sie nicht um? Der nächste Punkt ist die Schwerkraft - und wie sie das Sonnensystem, die Galaxie und das Universum steuert. Fluchtgeschwindigkeit, Umlaufbahnen, Satellitenmanöver, schwarze Löcher: ja, all das.