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Die theoretische Mechanik oder analytische Mechanik befasst sich mit den mathematischen Grundlagen der klassischen Mechanik, der relativistischen Mechanik sowie der Kontinuumsmechanik und Elastizitätstheorie. Sie untersucht die Eigenschaften der Grundgleichungen und ihrer Lösungen und entwickelt Methoden zur exakten oder näherungsweisen Lösung von bestimmten Problemklassen.
Die theoretische Mechanik zählt heute zu einem Lehrgebiet der theoretischen Physik und der technischen Mechanik, das seit Mitte des 20. Jahrhunderts als fest und etabliert gilt.