§ 1. - PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA MECCANICA CLASSICA
La meccanica classica si basa su tre principi fondamentali derivati dall'osservazione diretta dei fenomeni naturali.
PRIMO PRINCIPIO ( o principio d'inerzia) :
ogni particella isolata persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché non interviene qualche forza a mutare tale stato.
Secondo questo principio lo stato di quiete e quello di moto rettilineo uniforme si equivalgono e vanno considerati come stati naturali di una particella isolata. Matematicamente questo principio si può formulare scrivendo che per una particella isolata, la quantità di moto si conserva.
Cioè :
(1.1)
SECONDO PRINCIPIO (o legge fondamentale della dinamica) :
la variazione della quantità di moto di una particella è proporzionale alla forza applicata ed avviene nella direzione e nel verso di tale forza.
Matematicamente il secondo principio si formula :
(1.2) 
dove 
è la forza applicata.
Se la massa della particella può essere ritenuta costante, allora la precedente diviene :
(1.3) 
Si vede così che per una data forza, tanto più grande è la massa della particella, tanto più piccola è la sua accelerazione e quindi tanto meno essa si allontana dal suo stato naturale di quiete o moto rettilineo uniforme. La massa può dunque essere interpretata come un coefficiente d'inerzia che misura la tendenza di ogni particella a mantenere il suo stato inerziale.
TERZO PRINCIPIO (o principio di azione e reazione) :
l'azione è sempre uguale alla reazione ovvero le forze che due particelle esercitano l'una sull'altra hanno la direzione della linea che congiunge le due particelle, hanno lo stesso modulo e verso opposto.
Se con 
indichiamo la forza che la particella i-esima esercita su quella j-esima e con 
quella della J-esima sulla i-esima, questo principio afferma che :
(1.4) 
Il moto ha carattere relativo e va quindi riferito ad un determinato sistema di riferimento. Leggi della meccanica che valgono in un determinato sistema di riferimento possono non valere in un sistema di riferimento diverso.
La meccanica postula l'esistenza di un sistema di riferimento (riferimento inerziale) in cui i tre principi fondamentali valgono nella forma suesposta.
E' naturale porsi la domanda se questo sistema inerziale è unico o ne esistono altri. Dalla legge d'inerzia si può però immediatamente dedurre che ogni sistema che trasli con velocità uniforme rispetto al sistema inerziale definito, è anch'esso un sistema inerziale.
Se si indica con 
la velocità di traslazione del sistema, le equazioni di trasformazione tra i due sistemi sono :
(1.5) 
Queste equazioni sono chiamate equazioni di trasformazione di Galileo.
L'ultima equazione stabilisce un quarto principio della meccanica classica : in ogni sistema di riferimento si può utilizzare lo stesso tempo, indipendentemente dallo stato di moto del sistema stesso.