[동역학] 동역학은 무엇을 배우는 학문인가?

동역학은 크게 두가지 내용을 다룹니다. 운동학과 운동역학입니다. 

- 운동학(kinematics)
- 운동역학(kinetics)

운동학은 물체의 운동만을 다루는 것입니다. 물체가 움직일 때 변위, 속도, 가속도를 이용하여 운동을 표현하는 것입니다. 운동역학은 운동과 힘의 관계를 분석합니다. 운동과 힘의 관계를 표현하는 대표적인 수식은 뉴튼의 2법칙입니다. 힘과 가속도의 관계인 F=ma 이죠. 또 일과 에너지원리, 운동량 충격량 원리가 있습니다. 

운동하는 물체로는 입자와 강체를 다룹니다. 입자는 부피가 없어서 회전운동을 하지 않기 때문에 다루기가 쉽습니다. 강체는 부피가 있기 때문에 회전운동을 합니다. 

또 물체를 어느 차원에서 다루느냐로 구분할 수 있습니다. 2차원 평면에서의 운동과 3차원 공간에서의 운동이 있습니다. 

가장 쉬운 내용이 뭘까요. 2차원 평면에서 입자의 운동학입니다. 

가장 어려운 내용은 뭘까요. 3차원 공간에서의 강체의 운동역학입니다. 

동역학 내용은 2차원 평면에서 3차원 공간으로, 운동학에서 운동역학으로, 입자에서 강체로 심화됩니다. 

대학원 과정에서는 두가지 형태로 내용을 확장합니다.

강체를 변형체로 확장 : 변형체 동역학
여러 강체를 연결 : 다물체 동역학