中文名：力

外文名：force

适用领域：力学

所属学科：物理学

提出者：艾萨克·牛顿

提出时间：1686年

符号：F

单位：牛顿（N），简称牛，符号是N。这是为了纪念英国科学家艾萨克·牛顿而命名的。1N=1kg·m/s²

三要素：作用点，大小，方向

矢量性：矢量

作用效果：使物体发生形变或运动状态改变

测量工具：弹簧秤或弹簧测力计

量纲：MLT-2

定义：力是物质（物体）与物质（物体）之间的相互作用产生。力的大小、方向、作用点是力的三要素。或动量对时间的变化率。

分类

平衡力还分为多力平衡和二力平衡，二力平衡的条件是：二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。多力平衡类似。

共性

二力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

差异

两个概念的本质问题不同。

二力平衡条件

1.力的大小相同；

2.方向相反；

3.作用（点）在同一直线上；

4.作用（点）在同一物体上。

作用

使物体（物质）保持静止或匀速直线运动状态。

匀速转动状态、静止状态和匀速直线运动状态统称为平衡状态。

如果与某一个力与几个力共同作用时产生的效果相同，那么这个力就叫这几个力的合力

万有引力

存在于宇宙万物之间的力，它使行星围绕太阳旋转，万有引力大小：F=G*m1*m2/r²，其中G为万有引力常量。

重力

地球有一种奇异的力量，它能把空中的物体向下拉，这种力叫做“重力”。人使劲往上跳，即使跳得很高，也会很快落到地面上。这是因为他们受了重力的作用。重力的大小叫重量。如果同样的物体到了北极或南极，它的重量也将发生改变。重力是地球与物体间万有引力的一个分力，方向竖直向下（只有在南北两极点上才指向地心），另一个分力则为物体随地球一起旋转时的向心力。

弹力

物体发生弹性形变时产生的力，例如，你压缩一个弹簧，弹簧反抗你的压缩，这个反抗的力就是弹力。

摩擦力

两个相互接触并挤压（且表面有一定粗糙程度的物体）有相对运动的趋势时，接触面就产生阻碍运动的力，并且方向与物体运动方向相反。摩擦力一定要阻碍物体的相对运动，并产生热。当你扔出一个球，球在空气之中运动时，球与空气之间就存在摩擦力，我们称之为空气阻力。当太空的尘埃物质进入地球大气层，与空气发生剧烈运动而发生剧烈摩擦而发光，这就是流星。压力一定时，物体表面越粗糙，摩擦力越强；物体表面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越强。人走路不会滑倒是因为有摩擦力，若摩擦力太小，人就会滑倒。摩擦力分为滑动摩擦、静摩擦和滚动摩擦，三者本质相同。力与受力面积的大小无关。

电场力

电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在，电荷的周围就存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。

磁场力

包括磁场对运动电荷作用的洛仑兹力和磁场对电流作用的安培力。

压力

垂直作用在物体表面上的力。如，把书放在水平的桌子上，它对桌面的作用就是压力。 它的大小等于书的物重。但是，如果书放在斜板上，这时书对斜板的压力比书的重量要小。

向心力

物体做圆周运动时产生的指向圆心的力，向心力是一种效果力，它的效果是产生向心加速度，在地球上，物体所受的重力实际上是地球与物体间万有引力的一个分力，另一个分力即为物体和地球一起旋转时的向心力。

离心力不是效果力也不是性质力，它是一种惯性力，没有施力物体，在非惯性参考系才存在的力，不是原词条的所说的：“离心力是向心力的反作用力，它们的大小相等，方向相反。例如，链球运动员旋转链球，手对链球施加的是链球受到的向心力，而手上感觉到的链球对手的作用力，就是离心力”。

强相互作用力、弱相互作用力、电磁力、万有引力。

强相互作用力

强相互作用力将质子和中子中的夸克束缚在一起，并将原子中的质子和中子束缚在一起。一般认为，称为胶子的一种自旋为1的粒子携带强作用力。它只能与自身以及与夸克相互作用。

弱相互作用力

弱相互作用力（弱核力）制约着放射性现象，并只作用于自旋为1/2的物质粒子，而对诸如光子、引力子等自旋为0、1或2的粒子不起作用。

电磁力

电磁力作用于带电荷的粒子（例如电子和夸克）之间，但不和不带电荷的粒子（例如引力子）相互作用。它比引力强得多：两个电子之间的电磁力比引力大约大10^42倍。然而，共有两种电荷——正电荷和负电荷，同种电荷之间的力是互相排斥的，而异种电荷则互相吸引。

万有引力

引力是万有的，也就是说，每一粒子都因它的质量或能量而受到引力。引力比其他三种力都弱得多。它是如此之弱，以致于若不是它具有两个特别的性质，根本就不可能注意到它。这就是，它会作用到非常大的距离去，并且总是吸引的。

物理学的一个分支学科。它是研究物体的机械运动和平衡规律及其应用的。力学可分为静力学、运动学和动力学三部分。静力学是以讨论物体在外力作用下保持平衡状态的条件为主。运动学是撇开物体间的相互作用来研究物体机械运动的描述方法，而不涉及引起运动的原因。动力学是讨论质点系统所受的力和压力作用下发生的运动两者之间的关系。力学也可按所研究物体的性质分为质点力学、刚体力学和连续介质力学。连续介质通常分为固体和流体，固体包括弹性体和塑性体，而流体则包括液体和气体。

16世纪到17世纪间，力学开始发展为一门独立的、系统的学科。伽利略通过对抛体和落体的研究，提出惯性定律并用以解释地面上的物体和天体的运动。17世纪末牛顿提出力学运动的三条基本定律，使经典力学形成系统的理论。根据牛顿三条定律和万有引力定律成功地解释了地球上的落体运动规律和行星的运动轨道。此后两个世纪中在很多科学家的研究与推广下，终于成为一门具有完善理论的经典力学。1905年，爱因斯坦提出狭义相对论，对于高速运动物体，必须用相对力学来代替经典力学，因为经典力学不过是物体速度远小于光速的近似理论。20世纪20年代量子力学得到发展，它根据实物粒子和光子具有粒子和波动的双重性解释了经典力学不能解释的微观现象，并且在微观领域给经典力学限定了适用范围。

经典力学

经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其它力学原理，它是20世纪以前的力学，有两个基本假定：其一是假定时间和空间是绝对的，长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关，物质间相互作用的传递是瞬时到达的；其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以来，由于物理学的发展，经典力学的局限性暴露出来。如第一个假定，实际上只适用于与光速相比的低速运动情况。在高速运动情况下，时间和长度不能再认为与观测者的运动无关。第二个假定只适用于宏观物体。在微观系统中，所有物理量在原则上不可能同时被精确测定。因此经典力学的定律一般只是宏观物体低速运动时的近似定律。

牛顿力学

牛顿力学是以牛顿运动定律为基础，在17世纪以后发展起来的。直接以牛顿运动定律为出发点来研究质点系统的运动，这就是牛顿力学。它以质点为对象，着眼于力的概念，在处理质点系统问题时，须分别考虑各个质点所受的力，然后来推断整个质点系统的运动。牛顿力学认为质量和能量各自独立存在，且各自守恒，它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。牛顿力学较多采用直观的几何方法，在解决简单的力学问题时，比分析力学方便简单。

分析力学

经典力学按历史发展阶段的先后与研究方法的不同而分为牛顿力学及分析力学。1788年拉格朗日发展了欧拉、达朗伯等人的工作，发表了“分析力学”。分析力学处理问题时以整个力学系统作为对象，用广义坐标来描述整个力学系统的位形，着眼于能量概念。在力学系统受到理想约束时，可在不考虑约束力的情况下来解决系统的运动问题。分析力学较多采用抽象的分析方法，在解决复杂的力学问题时显出其优越性。

理论力学

是力学与数学的结合。理论力学是数学物理的一个组成部分，也是各种应用力学的基础。它一般应用微积分、微分方程、矢量分析等数学工具对牛顿力学作深入的阐述并对分析力学作系统的介绍。由于数学更深入地应用于力学这个领域，使力学更加理论化。

运动学

用纯粹的解析和几何方法描述物体的运动，对物体作这种运动的物理原因可不考虑。亦即从几何方面来研究物体间的相对位置随时间的变化，而不涉及运动的原因。

动力学

讨论质点系统所受的力和在力作用下发生的运动两者之间的关系。以牛顿定律为基础，根据不同的需要提出了各种形式的动力学基本原理，如达朗伯原理、拉格朗日方程、哈密顿原理，正则方程等。根据系统现时状态以及内部各部分间的相互作用和系统与它周围环境之间的相互作用可预言将要发生的运动。

弹性力学

研究弹性体内由于受到外力的作用或温度改变等原因而发生的应力、形变和位移的一门学科，故又称弹性理论。弹性力学通常所讨论的是理想弹性体的线性问题。它的基本假定是：物体是连续、均匀和各向同性的；物体是完全弹性体；在施加负载前，体内没有初应力；物体的形变十分微小。根据上述假定，对应力和形变关系而作的数学推演常称为数学弹性力学。此外还有应用弹性力学。如物体形变不是十分微小，可用非线性弹性理论来研究。若物体内部应力超过了弹性极限，物体将进入非完全弹性状态。此时则必须用塑性理论来研究。

连续介质力学

研究质量连续分布的可变形物体的运动规律，主要讨论一切连续介质普遍遵从的力学规律。例如，质量守恒、动量和角动量定理、能量守恒等。弹性体力学和流体力学有时综合讨论称为连续介质力学。

相对论力学

建立在相对论之上，与经典力学有很大的不同，它否定了时空是绝对的，很多效应是经典力学无法解释的，例如：水星的近日点进动，雷达的回波延迟等，它还指出物质的能量与质量之间存在着密不可分的关系(E=mc²)。

量子力学

由矩阵力学与波动力学融合而成，量子力学建立在海森伯的不确定性原理和德布罗意的波粒二象性的基础上，量子力学中，粒子的状态用一个波函数∣ψ（r，t）∣表示，它是坐标r和时间t的复数函数，量子力学告诉我们在空间某点粒子的概率（几率）密度，在粒子速度不大的情况下，粒子满足的运动方程为薛定谔方程，而在粒子速度很大的相对论情况下，薛定谔方程由狄拉克方程或克莱因戈尔登方程所取代。在量子力学中，粒子之间的作用力被描述为交换自旋为整数的玻色子所产生的，史蒂芬霍金在他的著作时间简史中特地为此开辟了一章：基本粒子与自然的力“.