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力
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力( force )，是力學中的基本概念之一，是使物體獲得加速度或形變的外因。在動力學中它等於物體的質量與加速度的乘積。

力是物體對物體的作用，力不能脫離物體而單獨存在。兩個不直接接觸的物體之間也可能產生力的作用。力的作用是相互的。

力的簡介

定義

力是物體與物體之間的相互作用產生。測量工具：彈簧秤或測力計等。

力的三要素

力的大小、方向、作用點是力的三要素。

力的發展史

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力學本身的發展有悠久的歷史，但是關於力學歷史的著作是在經典力學臻於完善以後才出現的，其中著名的是E.馬赫的《力學的一般批判發展史》(1883)。當代力學史專著有R.杜加斯的《力學史》(1950)，其中把力學作為物理學的一部分。運用歷史唯物主義觀點闡明力學史的有以Н.Д.莫伊謝耶夫為代表的莫斯科大學學派的著述，如A.T.格里戈良所寫《力學，從古到今》(1974)。

力學的發展是分析和綜合相結合的過程。從總的發展趨勢來看，牛頓運動定律建立以前力學研究的歷史大致可分為兩個時期:

1、古代，從遠古到公元5世紀，對平衡和運動有初步的了解

2、中世紀，從6世紀到16世紀，這個時期對力、運動以及它們之間的關係的認識已有進展，為牛頓運動定律的建立作了準備。

牛頓運動定律的建立和從此以後力學研究的歷史大致可分為四個時期:

1、從17世紀初到18世紀末，經典力學的建立和完善化;

2、19世紀，力學各主要分支的建立

3、從1900年到1960年，近代力學，它和工程技術特別是航空、航天技術密切聯繫

4、1960年以後，現代力學，力學同計算技術和自然科學其他學科廣泛結合。當然，各個時期的分界年代並不是絕對的。

單位換算

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國際單位：牛頓，簡稱牛，符號是N。這是為了紀念英國科學家艾薩克·牛頓而命名的。1 N=1 kg·m/s²

換算關係：

1 牛頓=1 kg·m/(s^2)

1 千克=9.80665 牛頓

1 dyn=10^(-5)牛頓

1 牛頓≈0.10197 kgf

1 牛頓=10^5 dyn

公式：F=ma（牛頓第二定律公式）

G=mg為重力加速度，質量為1千克的物體所受到的重力約為9.8牛（受緯度影響）。

力的分類

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1.根據力的性質可分為：重力、萬有引力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。（注意，萬有引力不是在所有條件下都等於重力）。（重力不是所有條件下都指向地心，重力是地球對物體萬有引力的一個分力，另一個分力是向心力，只有在赤道上重力方向才指向地心。）

2.根據力的效果可分為：拉力、張力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等。

3.根據研究對象可分為：外力和內力。

4.根據力的作用方式可分為：非接觸力（如萬有引力，電磁力等）和接觸力（如彈力，摩擦力等）。

5.四種基本相互作用（力）：引力相互作用，電磁相互作用，強相互作用，弱相互作用。

作用效果

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1、力可以改變物體的形狀，使物體發生形變。在力學的範圍內，所謂形變是指物體的形狀或體積的變化。

2、力可以改變物體的運動狀態（速度大小、運動方向，兩者至少有一個會發生改變）。

所謂運動狀態的變化指的是物體的速度變化，包括速度大小或方向的變化，即產生加速度。平常所說，物體受到了力，而沒指明施力物體，但施力物體一定是存在的。不管是直接接觸物體間的力，還是間接接觸的物體間的力作用；也不管是宏觀物體間的力作用，還是微觀物體間的力作用，都不能離開物體而單獨存在的。

力的作用與物質的運動一樣要通過時間和空間來實現。而且，物體的運動狀態的變化量或物體形態的變化量，取決於力對時間和空間的累積效應。根據力的定義，對任何一個物體，力與它產生的加速度方向相同，它的大小與物體所產生的加速度成正比。且兩力作用於同一物體所產生的加速度，是該兩力分別作用於該物體所產生的加速度的矢量和。運動不需要力來維持。 3.力使物體保持勻變速不變

沿着一條直線且加速度不變的運動，叫做勻變速直線運動。雖然物體的速度隨着時間發生變化，但物體的加速度的大小和方向均不隨時間變化。勻變速直線運動的物體一直保持「勻變速」這種狀態不變。或許『勻變速』也可稱為一種運動狀態。

為什麼勻變速直線運動的物體一直保持『勻變速』不變呢？是因為力。或許可以這樣說，力使勻變速直線運動的物體一直保持「勻變速」不變。更簡潔的說就是，力使物體保持勻變速不變。所謂勻變速就是加速度不變，或許我們可以說力具有保持加速度不變的性質。

力的性質

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物質性：力是物體（物質、質量）對物體（物質、質量）的作用，一個物體受到力的作用，一定有另一個物體對它施加這種作用，力是不能擺脫物體而獨立存在的。

相互性（相互作用力）：任何兩個物體之間的作用總是相互的，施力物體同時也一定是受力物體。只要一個物體對另一個物體施加了力，受力物體反過來也肯定會給施力物體增加一個力。（產生條件：力大小相等（合力為零處於無方向靜止運動狀態）或不相等，方向相反，作用在兩個不同的物體上，且作用在同一直線上。簡單概括為：異物、等值、反向、共線。 一對相互作用力必然是同時產生，同時消失的。）

力的特點 ：

1、成對出現，力不能離開物體而獨立存在

2、力能改變物體的運動狀態（產生加速度）和引起形變

3、力是矢量，力的大小、方向、作用點是力的三要素。

力的圖示

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包含力的大小、方向、作用點三個要素。用一條有向線段把力的三要素準確的表達出來的方式稱為力的圖示。

大小用有標度的線段的長短表示，方向用箭頭表示，作用點用箭頭或箭尾表示，力的方向所沿的直線叫做力的作用線。

力的圖示用於力的計算。判斷力的大小時，一定要注意線段的標度，因為即使一條線段比另一條線段長，但長線段的標度也長的話，那短線段表示的力不一定比長線段表示的力小。

常用力的名稱

1、萬有引力

存在與宇宙萬物之間的力，它使行星圍繞太陽旋轉，萬有引力大小：F=G*m1*m2/r²，其中G為萬有引力常量。

2、重力

地球有一種奇異的力量，它能把空中的物體向下拉，這種力叫做「重力」。人使勁往上跳，即使跳得很高，也會很快落到地面上。這是因為他們受了重力的作用。重力的大小叫重量。如果同樣的物體到了北極或南極，它的重量也將發生改變。重力是地球與物體間萬有引力的一個分力，方向豎直向下（只有在南北兩極點上才指向地心），另一個分力則為物體隨地球一起旋轉時的向心力。

3、彈力

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物體發生彈性形變時產生的力，例如，你壓縮一個彈簧，彈簧反抗你的壓縮，這個反抗的力就是彈力。

4、摩擦力

相互接觸的兩個物體，當他們要發生相對運動時，摩擦面就產生阻礙運動的力。摩擦力一定要阻礙物體的相對運動，並產生熱。當你扔出一個球，球在空氣之中運動時，球與空氣之間就存在摩擦力，我們稱之為空氣阻力。

當太空的塵埃物質進入地球大氣層，與空氣發生劇烈運動而發生劇烈摩擦而發光，這就是流星。壓力一定時，物體表面越粗糙，摩擦力越強；物體表面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越強。人走路不會滑倒是因為有摩擦力，若摩擦力太小，人就會滑倒。摩擦力分為滑動摩擦、靜摩擦和滾動摩擦。摩擦力於受力面積的大小無關

5、電場力

電荷之間的相互作用是通過電場發生的。只要有電荷存在，電荷的周圍就存在着電場，電場的基本性質是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力就叫做電場力。

6、磁場力

包括磁場對運動電荷作用的洛侖茲力和磁場對電流作用的安培力。