Klassisk mekanikk

Mekanikken er den delen av fysikken som befatter seg med deformasjon eller bevegelse (eller manglende bevegelse) av materie ved påvirkning av krefter. Mekanikk deles tradisjonelt i statikk, kinematikk og dynamikk. Mekanikkens utgangspunkt er at materialet som utsettes for krefter er å betrakte som en partikkel (dvs et massepunkt), det vil si at all masse er konsentrert i ett punkt og legemet har følgelig ikke noen utstrekning. Dette idealiserte utgangspunktet utvides i forskjellige retninger innenfor mekanikken.

Inndeling av mekanikken etter materialets evne til energilagring

I mekaniske systemer er spenninger å betrakte som krefter som fordeles over en flate eller et volum. Spenninger 
er å regne som belastning på systemet og deles etter sin kraftvirkning (dvs sin måte å gi opphav til deformasjonsenergi eller bevegelsesenergi innen materialet) i skjærspenninger og normalspenninger (dvs trykk- og strekkspenninger). Et stivt legeme har evne til å belastes med både normalspenninger og skjærspenninger, mens en væske bare kan belastes med trykkspenninger. Ut fra kraftvirkningen kan man tilsvarende dele mekanikken inn i de underområdene som tidligere nevnt. 
For stive legemer er kraftvirkningen av skjærkrefter deformasjoner såsom nedbøying mens normalkrefter gir deformasjoner som stukning eller strekning (tøyning). Kraften virker derfor slik at systemet har fått økt sin deformasjonsenergi. For fluider kan skjærkrefter gi opphav til strømvirvler (turbulens) innen systemet mens normalkrefter fordeler seg homogent i alle retninger og gir det som kalles hydrostatisk trykk. I dette tilfellet er energien fra kraften overført som dels dynamisk virvlingsenergi, dels laminær strømningsenergi og dels deformasjonsenergi.

Inertialramme, kraftbegrepet

Selv om Newtons første to lover er rimelig enkle har de ofte vært gjenstand for debatt, og noen fullstendig konsensus om tolkningen av dem kan ikke sies å foreligge.
Ettersom begrep som ro og hastighet inngår i formuleringen av lovene, er det åpenbart at en form for referenseramme må finnes for at slike begreper skal være meningsfulle. En referanseramme der Newtons lover gjelder benevnes gjerne som en inertialramme (inertialsystem, treghetssystem). Ettersom krefter i klassisk mekanikk forutsettes å være objektive størrelser, det vil si uavhengig av referanseramme, kan en godtagbar referanseramme ikke akselerere. Det er derfor riktig å kreve at en inertialramme skal være fast, men ettersom det ikke finnes noe fast punkt i universet forblir likevel problemet uløst. Den eneste innvendningsfrie definisjonen er at en inertialramme er en referanseramme der Newtons første lov er gyldig. Dessverre er det praktisk talt umulig å gjennomføre eksperimenter på legemer uten kraftpåvirkning ettersom dette skulle forutsette at legemet befinner seg på behørig avstand fra all annen materie. 
Eksperimenter viser imidlertid at for de fleste praktiske tillempninger gir en jordfast referanseramme god overensstemmelse mellom teori og eksperiment. Riktignok kreves det i situasjoner der jordrotasjonen er av betydning, for eksempel satellittbevegelse, vind og havsstrømmer, en referanseramme som ikke følger jorden i dens rotasjon. For studier av planeters bevegelse kreves en referanseramme som er fiksert i forhold til solen og så videre. Konklusjonen er at noen absolutt inertialramme som er universelt anvendbar ikke kan defineres, men at det for hver enkelt tillempning bør være mulig å finne en referanseramme der Newtons lover gjelder med tilstrekkelig god approksimasjon. Selv om Newton i Principia ikke utviklet sine tanker angående referanserammer, har det blitt hevdet at årsaken til at han delte opp sine to første lover var at han så den første som en måte å fastsette en gyldig referanseramme. Dersom dette ikke var tilfelle hadde den første loven bare vært et spesialtilfelle av den andre, en beskrivelse som iblant legges fram i elementære lærebøker.
Om den første loven anvendes for å definere en gyldig referanseramme, kan den andre loven sies å beskrive hvordan et legeme beveger seg i dette referensesystemet da den påvirkes av krefter. Her er det delte meninger om hvordan begrepet krefter skal tolkes. En oppfatning er at den andre loven skal ses som en definisjon av begrepet kraft i form av masse og akselerasjon. Det fins minst tre sterke innvendninger mot dette synspunktet. For det første defineres bare summen av de de virkende kreftene på legemet, selv om det er slik at legemet påvirkes av et antall ulike krefter med forskjellige kilder. For det andre blir hele definisjonen meningsløs for et legeme i ro. For det tredje fins det inge muligheter til å gjøre noen som helst forutsigelser om virkeligheten med et slikt synspunkt. 
En mer framkommelig vei skulle kunne være å la krefter defineres av andre fysiske lover, det vil si lovene for gravitasjon og elektromagnetisme. Dette må være mulig å utføre i teorien, men i praksis er det ikke mulig å utføre kvantitative beregninger på denne måten. I den klassiske mekanikken betraktes derfor krefter som et begrep der kraften som et legeme utøver på en annen defineres fra tilfelle til tilfelle avhengig av opprinnelse. Visse krefter er bestemte av det påvirkede legemets posisjon og bevegelsestilstand, for eksempel gravitasjonskrefter, elastiske kontaktkrefter, luft- og strømningsmotstand, og kan beregnes ved hjelp av eksisterende modeller. Andre krefter oppstår ved kontakter der et legeme er utsatt for friksjon, det vil si en inskrenkning i dets mulighet til å forflytte seg.