Energia mechaniczna i zasada zachowania energii

Zasada zachowania pędu: w układach, w których nie działają żadne siły zewnętrzne, całkowity pęd układu jest wielkością stałą (nie zmienia się). Pęd jest wielkością określoną iloczynem masy i prędkości ciała. Ma zwrot i kierunek prędkości, z jaką porusza się ciało.

Jeżeli na ciało działa stała siła, to porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym (lub opóźnionym) z przyspieszeniem (lub opóźnieniem) wprost proporcjonalnym do działającej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała. Możemy zatem powiedzieć, że przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do wypadkowej siły działającej na to ciało i odwrotnie proporcjonalne do jego masy.
a = F/m.

Dla ciał o stałej masie II zasada dynamiki Newtona ujmowana jest w postaci równania: ma=F, gdzie m - masa ciała, a - wypadkowe przyspieszenie, F - wypadkowa działająca siła. W ogólności II zasada dynamiki Newtona opisana jest równaniem (pozostającym prawdziwym nawet w ramach teorii względności): dp/dt=F gdzie: p - pęd ciała.

Pęd, p, podstawowa wielkość dynamiczna służąca do opisu ruchu. Pęd jest wektorem i wyraża się wzorem:
p = mv,
gdzie: p - pęd, m - masa, v - prędkość ciała. Pęd układu punktów materialnych jest sumą wektorową pędów wszystkich punktów układu.

W układzie izolowanym całkowity pęd jest zachowany (zasada zachowania pędu), a jego zmianę może wywołać zewnętrzna siła. Pęd jest wektorem o kierunku i zwrocie zgodnym z kierunkiem i zwrotem prędkości. Szybkość zmiany pędu ciała jest równa sile wypadkowej działającej na to ciało II z.d.N.: przyspieszenie ciała jest proporcjonalne do przyłożonej siły i odwrotnie proporcjonalne do jego masy.