Di Blok 2, kami memperkenalkan ide-ide tingkat perubahan seketika dan interval waktu yang sangat kecil. Ini adalah konsep matematika yang diperkenalkan pada abad ke-17 untuk menggambarkan gerak. (Pada abad ke-16, pengukuran gerak Galileo melibatkan rata-rata selama interval waktu yang terbatas.) Dengan alat matematika baru ini, Newton memahami bahwa kecepatan suatu benda adalah laju perubahan posisi sesaat sehubungan dengan waktu, dan untuk mendefinisikan percepatan sebagai laju perubahan kecepatan sesaat sehubungan dengan waktu. Dengan definisi ini, Newton mampu menghubungkan gerakan dengan gaya teraba yang bekerja pada objek. Maka lahirlah bidang dinamika, studi tentang gaya dan pengaruhnya terhadap gerak.
Sebaliknya, statika adalah tentang sistem fisik yang tidak berubah. Sistem yang tidak berubah dikatakan berada dalam keseimbangan atau keseimbangan. Sistem statis sangat penting dalam kehidupan sehari-hari; Jembatan yang tidak statis adalah jembatan yang tidak ingin Anda lintasi! Kesetimbangan dalam jembatan adalah keseimbangan antara gaya gravitasi ke bawah dan gaya tekan dan tarik pada bahan yang membentuk jembatan.
“Mekanika” adalah istilah umum untuk kombinasi statika dan dinamika yang dipelajari dalam fisika dan digunakan dalam teknik dan desain. Arti kata adalah studi tentang mesin, dengan “-ic” menandakan “praktek” dalam arti ilmiah, fisika, matematika, optik, chiropractic, dan semacamnya. Ini dimulai dengan mesin sederhana — perangkat sederhana yang mengubah arah atau kekuatan gaya — seperti tuas, roda dan poros, katrol, bidang miring, irisan, dan sekrup. Mekanika terus menangani komponen mesin yang lebih rumit seperti silinder dan piston berisi gas, roda gila, katup, turbin, dll. Banyak konsep yang awalnya dikembangkan untuk teori mesin sudah dikenal, dan intuitif bagi pikiran modern: kekuatan, tekanan, momentum.
Mekanika kalkulus adalah cabang ilmu matematika yang memanfaatkan konsep-konsep kalkulus untuk memahami dan menganalisis gerakan dan perubahan dalam sistem fisika. Ini melibatkan penerapan diferensiasi dan integrasi terhadap variabel-variabel yang terlibat dalam masalah gerakan dan perubahan.
Asal usul mekanika kalkulus dapat ditelusuri ke karya-karya ilmuwan besar seperti Sir Isaac Newton dan Gottfried Wilhelm Leibniz pada abad ke-17. Kedua ilmuwan ini secara independen mengembangkan dasar-dasar kalkulus, yang kemudian menjadi alat yang sangat penting dalam pemahaman fenomena fisika, termasuk gerakan benda.
Newton dan Leibniz masing-masing mengembangkan konsep diferensiasi dan integrasi untuk menangani masalah perubahan dan akumulasi. Newton menggunakan notasi titik di atas simbol untuk menunjukkan turunan waktu, sementara Leibniz menggunakan notasi diferensial yang lebih mirip dengan yang digunakan saat ini. Keduanya berkontribusi pada pengembangan kalkulus, dan hasil karyanya membantu membentuk dasar bagi mekanika kalkulus.
Salah satu karya paling terkenal dalam konteks ini adalah “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica” (Prinsip-prinsip Matematika Filsafat Alam) yang ditulis oleh Newton pada tahun 1687. Dalam karya ini, Newton memaparkan hukum geraknya dan prinsip gravitasi universal menggunakan kalkulus. Seiring berjalannya waktu, konsep-konsep ini diperluas dan dikembangkan oleh ilmuwan lain, seperti Euler, Lagrange, Hamilton, dan lainnya, untuk membentuk dasar mekanika kalkulus modern.