في هذه المحاضرة الافتتاحية ، يناقش البروفيسور لوين الوحدات الأساسية والأبعاد والقياسات وما يرتبط بها من عدم اليقين في التعبير عن الأرقام uncertainties ، وتحليل الابعاد ، ومناقشات في التحجيم scaling . كذلك يفسر السبب في أن القياس لا معنى له من دون معرفة كم نحن متأكدون أو على يقين من صحة هذا القياس ، وذلك باستخدام البيانات التي جمعها غاليليو غاليلي كمثال على ذلك. ويخلص مع ذلك إلى الغوص في تحليل الأبعاد ، ويبرهن ذلك في أن الوقت الذي يستغرقه شيء ما في السقوط من ارتفاع معين مستقل تماماً عن كتلته ويتناسب طردياً مع الجذر التربيعي للعلو الذي أسقط منه هذا الشيئ. ويؤكد هذا الاستنتاج من خلال إسقاط تفاحة من ارتفاعات مختلفة.

تعد هذه المحاضرة تقديماً إلى علم الحركيات kinematics,  الذي يقود في المحاضرة 4إلى مسارات القذف في ثلاثة أبعاد. استاذ لوين يبدأ بوصف حركة الأجسام حركة ذات البعد الواحد. يتحدث بعد ذلك عن متوسط السرعة ، وعلى أهمية إشارات + و – الموجب والسالب ،وعلى حرية اختيار نقطة البداية للحركة.  ثم ينتقل الى الحديث عن معدل السرعة في مقابل متوسط السرعة ، السرعة اللحظية (آخذاً بعين الإعتبار ذلك عندما تكون السرعة صفر ،وموجبة + ، وسلبية – ), والتسارع الفوري. في الختام يطلق رصاصة من خلال سلكين ، ويحسب متوسط السرعة من المسافة بين الاسلاك والوقت المنقضي مبرهناً بذلك علاقة الزمن مع المسافة و السرعة.

هذه المحاضرة هي عن المتجهات وكيفية جمع وطرح وضرب تحليل المتجهات.تحليل المتجهات في بعدين وفي ثلاثة أبعاد هي الفكرة الرئيسية التي سيتم استخدامها في جميع أنحاء السلسلة. يلقي الاستاذ لوين جسماً من أعلى ، ومن ثم يحلل سرعته الإبتدائية في الاتجاه الأفقي والرأسي (السيني والصادي)

هذه المحاضرة تتحدث بالتفصيل عن حركة المقذوفات مع تجاهل القوة الساحبة العكسية للهواء. جميع الأجسام المقذوفة تخضع لعجلة رأسية ثابتة ناتجة من عجلة الجاذبية (انظر أيضا محاضرة 12). يستعرض استاذ لوين المعادلات التي تصف حركة المقذوفات، وتبين أن المسار المتبع هو على شكل منحنى. ثم يبرهن بالتجربة كيفية قياس السرعة الإبتدائية للقذيفة أو للجسم المقذوف وتطبيقاتها في كرة القدم مثل الوصول إلى أقصى مسافة أفقية في رمي كرة القدم.

هذه المحاضرة تتحدث عن الحركة الدائرية المنتظمة.في الحالات التي يتكون فيها عجلة تسارع دائرية ثابتة, تكون فيها السرعة المماسية ثابتة أيضاً. استاذ لوين يستخدم نفسه كمثال على ذلك ، يجلس على كرسي يحاكي أجهزة الطرد المركزي, ليشعر بقوة الجذب والطرد المركزيتان للجاذبية المتكونة. يناقش بعد ذلك حركة الكواكب حول الشمس وما يتعلق بقوة السحب والفكرة من وراء جهاز الطرد المركزي. وينهي المحاضرة بمثال يؤكد وجود العجلة الدائرية، وذلك بتطبيق المبدأ على جردل من الماء وكيف أن الماء يبقى في داخل الجردل حتى مع قلبه رأساً على عقب, ولكن مع ذلك فإننا ننصحك بإحضار المظلة قبل مشاهدة هذه المحاضرة!

تتحدث هذه المحاضرة بالتفصيل عن قانون  نيوتن الأول (الجمود – Inertia) وقانون نيوتن الثاني (القوة = الكتلة × العجلة) وقانون نيوتن الثالث (قوة الفعل = معكوس  رد فعل – Action = – Reaction). يبني الأستاذ لوين حديثه هذا على المناقشة الماضية وتحديداً: المتجهات, وتحليل المتجهات في الاتجاهين السيني والصادي. في نهاية المحاضرة, يقوم البروفيسور لوين بتجربة غريبة بعض الشيء!

في هذه المحاضرة يستكشف الأستاذ لوين الوزن, والجاذبية التي نشعر بها, مبدأ السقوط الحر, وحالة انعدام الجاذبية في الفضاء. من التجارب التي يقوم بها الاستاذ لوين السقوط الحر: استكشاف وزن كرة التنس ألقاها. ماذا يحدث لزجاجة من المياه في يد البروفسور لوين عندما يقفز من على الطاولة؟ الزجاجة و الأستاذ لوين يصبحان في حالة سقوط حر ، وبالتالي ينطبق مبدأ انعدام الوزن على الأستاذ لوين وزجاجة المياه على حد سواء. شاهد المحاضرة للمزيد من التشويق في علم الفيزياء!

تتناول هذه المحاضرة حصرا موضوع قوى الإحتكاك, بدءاً من كتلة ساكنة على سطح أفقي, يصف البروفسور لوين القوة الطبيعية (Normal Force) , وأقصى قوة احتكاك  يجب التغلب عليها كي يبدأ الجسم بالحركة. يتحدث أيضاً عن معامل الإحتكاك الساكن, وعن قياسات لمعامل الاحتكاك ثابت, ويعرض السبل للحد من الاحتكاك باستخدام الزلاقات والمسارات الجوية. حتى حشرة صغيرة الحجم بإمكانها أن تحرك كتاباً ثقيلاً جداً إذا كان الاحتكاك هو صفر كما يوضح بالتجربة.

This lecture reviews selected topics previously covered in lectures 1 through 5. This includes: scaling arguments, dot products, cross products, one-dimensional kinematics, trajectories, and uniform circular motion. Professor Lewin concludes by presenting a brain teaser to the audience. Sliding his fingers underneath a yardstick, towards the center, something strange happens: the fingers seem to make turns moving, they alternating sliding and stopping. Can you explain this?

Concepts covered in this lecture begin with the restoring force of a spring (Hooke’s Law) which leads to an equation of motion that is characteristic of a simple harmonic oscillator (SHO). Using the small angle approximation, a similar expression is reached for a pendulum. To demonstrate that the period is independent of the mass of the bob, Professor Lewin places himself at the end of the 5 meter long cable and measures the period.