Механика изучает самую простую форму движения материи – механическое движение. Механическое движение – изменение относительного положения тел и частей одного и того же тела. Оно происходит в пространстве и во времени. Движение, время и пространство в классической механике считается независимыми.
Основной задачей механики является изучение механического движения. В классической механике изучить движение означает указать точное положение тела в пространстве и во времени.
Тела, относительно которых изучается движение исследуемого тела, называются телами отсчета. Ими могут быть звезды, Земля, комната лаборатории или лабораторный стол и прочее. Для отсчета времени используются периодические процессы: вращение Земли, колебание маятников, колебание кварцевых пластинок и тому подобное. Тело отсчета и механизм отсчета времени образует систему отсчета. С избранными телами отсчета связывают систему координат, которая наиболее адекватно передает симметрию движения и даст возможность получить наиболее простую форму уравнений движения. Для отсчета времени выбирается масштаб времени и начало его отсчета.
Механические движения разных тел и их частей бывают очень разнообразными (движение часового маятника или движение колеса лебедки, скатывание камня, движения человека при ходьбе и тому подобное). Механическое движение может быть очень сложным. Научный подход в его изучении базируется на принципесуперпозиции: произвольное сложное движение может быть представлено в виде суперпозиции более простых независимых один от другого движений. Изучаются сначала простые, а затем переходят к сложным движениям.
В наиболее общем случае движения тел могут быть представлены как суперпозиция поступательных, вращательных, колеблющихся движений и деформаций. Изучение каждого из этих движений нуждается в модельных телах, которые позволяют отвлечься от второстепенного при изучении конкретного движения. Так, для изучения поступательного, вращательного, колебательного движений вводится твердое тело. В случае поступательного движения это материальная точка. Для изучения деформаций вводится идеально упругое, идеально пластичное тела.
Механика по установившейся традиции изучения имеет три раздела:
1) кинематика, которая вводит характеристики положения и движения тел и устанавливает связь между ними без выяснения причин, которые приводят к этому движению.
2) динамика – основной раздел механики; она изучает причины конкретного движения, устанавливает законы механического движения тел.
3) статика – изучает условия равновесия тел.