Wstęp
W tym rozdziale omawiamy podstawowe pojęcia fizyczne oraz prawa, które są związane z dowolnym ruchem we Wszechświecie. Nie będziemy mówili tylko o pojęciu siły czy o ruchu zmiennym jak w rozdziałach poprzednich 4 i 5, lecz o innych pojęciach fizycznych. Tymi pojęciami będą: praca, energia kinetyczna oraz moc. Wyjaśnimy, jak te wielkości fizyczne zależą wzajemnie od siebie i czym jest zasada zachowania energii.
Zastosowanie zasad dynamiki Newtona zwykle wymaga użycia rachunku różniczkowego, który opisuje zależność pomiędzy siłą działającą na ciało a jego przyspieszeniem. Często rozwiązanie analityczne takiego układu równań jest trudne bądź wręcz niemożliwe do znalezienia; wymaga długich obliczeń matematycznych lub symulacji komputerowych. W takim przypadku najbardziej odpowiednim podejściem jest zastosowanie bardziej ogólnych praw, takich jak zasada zachowania energii, które mogą dostarczyć odpowiedzi na wiele pytań, jednocześnie upraszczając obliczenia. Na przykład zastosowanie zasady zachowania energii w przypadku wyznaczenia siły działającej na cząstkę poruszającą się po dowolnej trajektorii w dowolnym jej punkcie jest możliwe bez większych problemów.