La partícula, o punto material, es la idealización más simple de la mecánica, definiéndose como un punto dotado de masa. Por lo general se puede emplear este modelo cuando las dimensiones de un cuerpo sean lo suficientemente pequeñas como para suponer toda su masa concentrada en un punto.
Sin embargo, el criterio del tamaño pequeño no es siempre suficiente para establecer la validez de esta idealización. El modelo del punto material puede ser inadecuado en algunas situaciones, aunque las dimensiones del cuerpo sean pequeñas. Para ilustrar esta afirmación, supongamos como ejemplo la caída de una bolita pequeña por un plano inclinado bajo dos hipótesis distintas:
1) Rodando sin deslizar 2) Deslizando
Figura 2.1: Bolita cayendo por un plano inclinado, en las hipótesis de rodadura perfecta o deslizamiento sin rodadura
1) Rodando sin deslizar
Planteamos la conservación de la energía al bajar una altura h. Para ello se tiene en cuenta la energía cinética correspondiente a una esfera rodando, sumando el término correspondiente a la traslación del centro de masa, y el de rotación como sólido rígido:
2) Deslizando
En esta hipótesis sólo hay energía cinética de traslación:
En este segundo caso, que sería el correspondiente a la idealización como partícula, la velocidad de caída resulta ser un 18;32% mayor. Esta diferencia se manifiesta independientemente del tamaño de la bolita, por pequeña que ésta sea. Baste este ejemplo para hacer notar que el concepto de partícula es una idealización, no necesariamente válida en todos los casos aunque el cuerpo sea pequeño.
Sin embargo, el modelo del punto material es una idealización sumamente útil, ya que en muchos casos se pueden estudiar independientemente el movimiento de traslación de un cuerpo (traslación del centro de masas), y el movimiento de rotación del mismo (alrededor del centro de masas).
También es útil para aplicar los métodos de la mecánica a partes elementales de sistemas mayores (partículas de un sistema, elementos diferenciales de volumen en un medio continuo, etc.). Así, en este capítulo se exponen los teoremas generales y se desarrollan los métodos de cálculo que más tarde se generalizarán a sistemas de varias partículas.