力

力( force )，是力学中的基本概念之一，是使物体获得加速度或形变的外因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。

力
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力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在。两个不直接接触的物体之间也可能产生力的作用。力的作用是相互的。

目录

力的简介

定义

力是物体与物体之间的相互作用产生。测量工具：弹簧秤或测力计等。

力的三要素

力的大小、方向、作用点是力的三要素。

力的发展史

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力学本身的发展有悠久的历史，但是关于力学历史的著作是在经典力学臻于完善以后才出现的，其中著名的是E.马赫的《力学的一般批判发展史》(1883)。当代力学史专著有R.杜加斯的《力学史》(1950)，其中把力学作为物理学的一部分。运用历史唯物主义观点阐明力学史的有以Н.Д.莫伊谢耶夫为代表的莫斯科大学学派的著述，如A.T.格里戈良所写《力学，从古到今》(1974)。

力学的发展是分析和综合相结合的过程。从总的发展趋势来看，牛顿运动定律建立以前力学研究的历史大致可分为两个时期:

1、古代，从远古到公元5世纪，对平衡和运动有初步的了解

2、中世纪，从6世纪到16世纪，这个时期对力、运动以及它们之间的关系的认识已有进展，为牛顿运动定律的建立作了准备。

牛顿运动定律的建立和从此以后力学研究的历史大致可分为四个时期:

1、从17世纪初到18世纪末，经典力学的建立和完善化;

2、19世纪，力学各主要分支的建立

3、从1900年到1960年，近代力学，它和工程技术特别是航空、航天技术密切联系

4、1960年以后，现代力学，力学同计算技术和自然科学其他学科广泛结合。当然，各个时期的分界年代并不是绝对的。

单位换算

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国际单位：牛顿，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。1 N=1 kg·m/s²

换算关系：

1 牛顿=1 kg·m/(s^2)

1 千克=9.80665 牛顿

1 dyn=10^(-5)牛顿

1 牛顿≈0.10197 kgf

1 牛顿=10^5 dyn

公式：F=ma（牛顿第二定律公式）

G=mg为重力加速度，质量为1千克的物体所受到的重力约为9.8牛（受纬度影响）。

力的分类

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1.根据力的性质可分为：重力、万有引力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。（注意，万有引力不是在所有条件下都等于重力）。（重力不是所有条件下都指向地心，重力是地球对物体万有引力的一个分力，另一个分力是向心力，只有在赤道上重力方向才指向地心。）

2.根据力的效果可分为：拉力、张力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。

3.根据研究对象可分为：外力和内力。

4.根据力的作用方式可分为：非接触力（如万有引力，电磁力等）和接触力（如弹力，摩擦力等）。

5.四种基本相互作用（力）：引力相互作用，电磁相互作用，强相互作用，弱相互作用。

作用效果

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1、力可以改变物体的形状，使物体发生形变。在力学的范围内，所谓形变是指物体的形状或体积的变化。

2、力可以改变物体的运动状态（速度大小、运动方向，两者至少有一个会发生改变）。

所谓运动状态的变化指的是物体的速度变化，包括速度大小或方向的变化，即产生加速度。平常所说，物体受到了力，而没指明施力物体，但施力物体一定是存在的。不管是直接接触物体间的力，还是间接接触的物体间的力作用；也不管是宏观物体间的力作用，还是微观物体间的力作用，都不能离开物体而单独存在的。

力的作用与物质的运动一样要通过时间和空间来实现。而且，物体的运动状态的变化量或物体形态的变化量，取决于力对时间和空间的累积效应。根据力的定义，对任何一个物体，力与它产生的加速度方向相同，它的大小与物体所产生的加速度成正比。且两力作用于同一物体所产生的加速度，是该两力分别作用于该物体所产生的加速度的矢量和。运动不需要力来维持。 3.力使物体保持匀变速不变

沿着一条直线且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。虽然物体的速度随着时间发生变化，但物体的加速度的大小和方向均不随时间变化。匀变速直线运动的物体一直保持“匀变速”这种状态不变。或许‘匀变速’也可称为一种运动状态。

为什么匀变速直线运动的物体一直保持‘匀变速’不变呢？是因为力。或许可以这样说，力使匀变速直线运动的物体一直保持“匀变速”不变。更简洁的说就是，力使物体保持匀变速不变。所谓匀变速就是加速度不变，或许我们可以说力具有保持加速度不变的性质。

力的性质

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物质性：力是物体（物质、质量）对物体（物质、质量）的作用，一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用，力是不能摆脱物体而独立存在的。

相互性（相互作用力）：任何两个物体之间的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。只要一个物体对另一个物体施加了力，受力物体反过来也肯定会给施力物体增加一个力。（产生条件：力大小相等（合力为零处于无方向静止运动状态）或不相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，且作用在同一直线上。简单概括为：异物、等值、反向、共线。 一对相互作用力必然是同时产生，同时消失的。）

力的特点 ：

1、成对出现，力不能离开物体而独立存在

2、力能改变物体的运动状态（产生加速度）和引起形变

3、力是矢量，力的大小、方向、作用点是力的三要素。

力的图示

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包含力的大小、方向、作用点三个要素。用一条有向线段把力的三要素准确的表达出来的方式称为力的图示。

大小用有标度的线段的长短表示，方向用箭头表示，作用点用箭头或箭尾表示，力的方向所沿的直线叫做力的作用线。

力的图示用于力的计算。判断力的大小时，一定要注意线段的标度，因为即使一条线段比另一条线段长，但长线段的标度也长的话，那短线段表示的力不一定比长线段表示的力小。

常用力的名称

1、万有引力

存在与宇宙万物之间的力，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。

2、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。

3、弹力

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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。

4、摩擦力

相互接触的两个物体，当他们要发生相对运动时，摩擦面就产生阻碍运动的力。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。摩擦力于受力面积的大小无关

5、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。

6、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。