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[!--downpath--]基本概念
力的概念產生導論推拉物體時，可以直覺意識到“力”的模糊概念。被推拉的物體發生運動以及物體滑行時，因為磨擦而逐步變慢，最后停止出來，都反映了力的作用。中國唐代文獻《墨經》就把這個概念總結為“力，形之所由奮也。”就是說，力是使物體奮起運動的誘因。所以，力是那樣自然地反映到人的意識中來的。而且人們從直覺意識到“力”的概念到獲得“力”的嚴格科學定義，卻經歷了常年的斗爭。
在西方，力的概念在數學科學中提出原先。首先在哲學中發生爭辯。古埃及的宇宙論學派的泰勒斯()等人覺得自然是有生命的二力平衡相互作用力的區別，象人體一樣是自己運動的活的組織。在這些哲學思想指導下，不會形成運動的起源命題，也沒有“力”的概念。后來帕門尼德()從邏輯推理提出了運動并不存在的觀點。他的反對者提出了運動的源泉是“力”來證明運動是存在的。這樣就意味著承認了“力是因，運動是果”的原始的因果論觀點。
柏拉圖的力的概念基本上是非物質的，他覺得自然之所以賦于運動的本性，完全由于有一個不朽的活著的精靈。自然間的所有力的最后源泉是隱藏著的世界靈魂，它才是一切化學活動的癥結。其實，這些形而念書的觀點很難拿來解釋像萬有引力所形成的那個運動。
在亞里士多德的專著中，力被看作是從一個物體發射到另一物體中去的。這些發射的力本身不是物質，而是一種“形式”，是依賴于物質而存在的。依據這些力的概念，其作用只限于互相接觸的物體；只有通過推或拉，能夠互相影響作用。亞里士多德的這些力的概念完全否定了彼此不接觸而通過遠距作用的力的存在。于是只能假定行星自我加碼驅使自己運動；星體自己也是有生命的。但亞里士多德首先提出了所謂“運動定理”，覺得運動物體的速率和通過介質時遭到的阻力成反比。不過他并沒有提出所用的量的測度單位，也沒有檢測這種量的技巧。亞里士多德覺得物體的重量是表示“自然運動”的，即表示物體有退還其自然位置的傾向，而不是表示物體受迫運動的誘因。這些認識排除了把重量作為測度力的單位的可能性。
在整個中世紀的過程中，關于力的概念受到亞里士多德思想的禁錮，沒有取得哪些進展。
伽利略對精典熱學的構建有重要的貢獻，但對力并沒有產生完備的概念。他關于質量的定義是模糊的，所以，他不能給出清晰的既適用于靜力學，又適用于動力學的力的定義。其實，他對慣性原理是基本理解的。他的慣性原理強調，物體在不受外力作用的條件下，能連續作勻速運動。他把力和速率的變化聯系在一起。破不僅亞里士多德把力和速率聯系在一起的常年的思想禁錮，為I．牛頓把力和加速度聯系在一起開辟了公路。
力的概念在牛頓熱學中占有最根本的位置。牛頓在1664年就提出了力的定義是動量的時間變率(動量等于質量乘速率)。牛頓第一定理(慣性定理)是力的定性的定義，它給出力在哪些條件下存在和哪些條件下不存在的定性條件。牛頓第二定理給出了力的定量的定義二力平衡相互作用力的區別，即力等于動量的時間變率；假如質量不變，力也等于質量乘加速度。牛頓第三定理強調，對于每一個力而言，必有一大小相等方向相反的反斥力存在。它強調所有的力都是成對的，只在兩個物體互相作用時能夠實現(見牛頓運動定理)。
牛頓的萬有引力理論的驚人成就，使超距斥力的概念推廣到數學學的其他分支中去。并且，牛頓并不能從數學上說清超距作用的實質，所以常年遭到各方的嚴厲批評，直至A．愛因斯坦于1905年提出狹義相對論，強調一切化學作用傳播的最大速率是光速之后，人們才認識到牛頓有關超距斥力的概念有極大的局限性。愛因斯坦1915年在他的廣義相對論里明晰強調，萬有引力的傳播速率不可能小于光速。
在歷史上，有許多科學家和哲學家曾強調，牛頓熱學中的力的概念只是一種方式論性質的工具，或是一種形而念書的東西。G．R基爾霍夫、H．B．赫茲和E．馬赫都覺得牛頓的力的概念很難說明力的實質，但都肯定力是一種估算用的量，代表質量和加速度的積。其實，牛頓提出的力的概念對科學進展的貢獻很大：沒有這些概念，化學都會失掉理論的連貫一致性。
力的單位牛頓第二定理既可以看作是質量的定義，也可以看作是力的定義。后者把力看作是基本量，把質量看作是第二定理的導入量；前者則反之。
我們把寬度單位定義為標準衡器在兩點之間的距離，或用特定的波譜線波長來測度。同樣，時間可以用標準運動的周期。如月球公轉周期，時鐘的擺動周期，或分子的震動周期來評判。借助這些寬度和時間的單位，我們能夠給出速率和加速度的定義和測度。我們通過兩種途徑闡述牛頓第二定理，即絕對制和引力制。在絕對制中，我們引進標準物體的質量為單位質量，因而按照第二定理，把單位質量形成單位加速度的力作為單位力。其他質量原則上可以和標準單位質量相比，用單位力作用測定它的加速度。這樣求得的加速度同它的質量成正比。實驗證明，質量是一個標量，而力和加速度則都是矢量，它們服從矢量合成和分解的規律。
在絕對制中，非相對論熱學的牛頓第二定理可寫成：
F=ma，
式中F和a為力和加速度；m為該物體的質量。式右的m和a若果是已知的，則本式即為力的定義。所以在絕對制中，質量是基本量，力是導入量。力的量綱是MLT-2，其中M、L、T分別為質量、長度和時間的量綱。
在引力制中，用標準物體所受月球引力作為標準力，因此，引力制把力作為基本量，而按照第二定理，質量為聯系力和加速度的比列因子，成為導入量。在引力制中，標準物體的重量作為單位力，引力加速度為g。任何物體的重量是用標準物體的重量來測度的。設物體的重量為W，則它的質量m可以寫成W/g。這個導入量m的量綱為FT2L-1，其中F為力的量綱。因為月球表面各處的月球引力加速度并不完全相等，所以物體在月球表面各處的重量，也不會完全相等。為了防止這些困難，規定月球表面的某一特定點作為檢測標準物體的標準重量的場所。所以，引力制的絕對程度并不比所謂絕對制的絕對程度差。
絕對制的力的單位為達因和牛頓。1達因是使1克的質量形成1分米/秒2加速度的力；1牛頓是使1千克的質量形成1米/秒2加速度的力。1牛頓等于達因。國際單位制和中國法定計量單位中，力的單位是牛頓。
合力倘若所有力的作用線都相交于一點，則這種力組成一個匯交力系。任一匯交力系的合力可以用矢量求和法求得，但這個合力必通過力系的匯交點。假如合力等于零，這個匯交力系是平衡的，借以它們所作用的物體沒有加速度。
通常說來，任一較大的物體上可以有三種類型的力在作用：①在分散的一些點或某幾塊表面的面積上有外力的作用。②在物體內部，有外力所形成的反斥力的作用，或因為物體變型而形成的內部約束力的作用。那些內部變型約束力都是成對地形成的，合在一起互相抵銷，并不影響加速度。③在內部各部份有分布力的作用。這種力通常都和各部份的質量成反比。諸如，重量所形成的斥力和加速度所導致的慣性力都是體內分布的力，合稱徹體力，簡稱體力。倘若這一物體上所受各外力是匯交的，則其合力必和體力大小相等、方向相反。倘若這合力通過該物體的剛體，則合力必等于總質量乘該物體所形成的加速度。若果這種匯交的外力的合力不通過該物體的剛體，可以把這合力化為一個作用在剛體上的力和一個繞剛體的質心矩之和(見力系)。后者的大小和作用線方向和原先的合力相同，只是其作用線平移到通過該物體剛體的位置，前者即質心矩等于合力乘剛體到合力原作用線的垂直距離；后者導致物體剛體的加速度運動，前者造成物體繞剛體的角加速度轉動(見質心動力學)。
通常說來，物體所受各外力不一定是匯交的。但其合成的作用同樣也可以化為一個通過剛體的合力，和繞剛體轉動的合力偶矩。
基本信息綜述
定義：力是物質（物體）與物質（物體）之間的互相作用形成。力的大小、方向、作用點是力的三要素。
或動量對時間的變化率。
國際單位：牛頓，簡稱牛，符號是N。這是為了記念日本科學家艾薩克·牛頓而命名的。
1N=1kg·m/s2
檢測工具：彈簧秤或測力計等。
力的不同分類
1.按照力的性質可分為：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于重力）。（重力不是所有條件下都指向地心，重力是月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.按照力的療效可分為：拉力、張力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等。
3.按照研究對象可分為：外力和內力。
4.按照力的作用形式可分為：非接觸力（如萬有引力，電磁力等）和接觸力（如彈力，磨擦力等）。
5.四種基本互相作用（力）：引力互相作用，電磁互相作用，強互相作用，弱互相作用。
作用療效
力可以改變物體的形狀，使物體發生形變。
力可以改變物體的運動狀態（速率大小、運動方向，三者起碼有一個會發生改變）。
在熱學的范圍內，所謂形變是指物體的形狀或容積的變化。所謂運動狀態的變化指的是物體的速率變化，包括速率大小或方向的變化，即形成加速度。平時所說，物體遭到了力，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。并且，物體的運動狀態的變化量或物體形態的變化量，取決于力對時間和空間的累積效應。按照力的定義，對任何一個物體，力與它形成的加速度方向相同，它的大小與物體所形成的加速度成反比。且兩力作用于同一物體所形成的加速度，是該兩力分別作用于該物體所形成的加速度的矢量和。運動不須要力來維持。
3.力使物體保持勻變速不變
順著一條直線且加速度不變的運動，稱作勻變速直線運動。其實物體的速率隨著時間發生變化，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仍然保持“勻變速”這種狀態不變。其實‘勻變速’也可稱為一種運動狀態。為何勻變速直線運動的物體仍然保持‘勻變速’不變呢？是由于力。其實可以這樣說，力使勻變速直線運動的物體仍然保持“勻變速”不變。更簡約的說就是，力使物體保持勻變速不變。所謂勻變速就是加速度不變，其實我們可以說力具有保持加速度不變的性質。
力的性質
物質性：力是物體（物質、質量）對物體（物質、質量）的作用，一個物體遭到力的作用，一定有另一個物體對它施加這些作用，力是不能甩掉物體而獨立存在的。
互相性（互相斥力）：任何兩個物體之間的作用總是互相的，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降低一個力。（形成條件：力大小相等（合力為零處于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，且作用在同仍然線上。簡單概括為：異物、等值、反向、共線。一對互相斥力必然是同時形成，同時消失的。）
矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。
同時性：力同時形成，同時消失。
獨立性：一個力的作用并不影響另一個力的作用。
力的圖示
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確切的抒發下來的方法稱為力的圖示。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稱作力的作用線。力的圖示用于力的估算。判定力的大小時，一定要注意線段的標度，由于雖然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。
單位換算
單位
牛頓（N）
千克力（kgf）
換算
1N=1kg·m/(s^2)
1kgf=9.
1dyn=10^(-5)N
1N≈0.
1N=10^5dyn
注：
牛是法定單位，其余是非法定單位。
我國過去也有將千克力作為單位。
公式
F=ma（牛頓第二定理公式）
G=mgg為重力加速度，質量為1千克的物體所遭到的重力約為9.8牛（受經度影響）
f=μFNμ為動磨擦質數，FN為壓力
平衡力
物體在遭到幾個力的作用時，假如保持靜止或勻速直線運動狀態，則說該物體遭到平衡力（或說這幾個力平衡）。靜止狀態和勻速直線運動狀態又叫平衡狀態。
比如，當一輛車勻速直線行駛（忽視遭到的其他力），則說該車的牽引力等于阻力，遭到的重力等于地面的支持力。
判定
兩個力作用在同一物體上。（同體）
對力或每對合力在同仍然線上，方向相反，大小相等。（即合力為零）（等大，同線，異向，同物）
這個物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。（和互相斥力相區別）
分類
平衡力還分為多力平衡和二力平衡，二力平衡的條件是：二力大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一個物體上。多力平衡類似。
平衡力與“作用力與反斥力”的區別共性
二力都是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
差別
首先提出兩個概念的本質問題不同，斥力與反斥力描述的
力）。”
二力平衡條件
1.力的大小相同；
2.方向相反；
3.作用（點）在同仍然線上；
4.作用（點）在同一物體上。
作用
使物體（物質）保持靜止或勻速直線運動狀態。
平衡狀態
勻速轉動狀態、靜止狀態和勻速直線運動狀態也稱為平衡狀態。
合力
假如與某一個力與幾個力共同作用時形成的療效相同，這么這個力就叫這幾個力的合力
幾種性質力萬有引力
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：，其中G為萬有引力常量。
重力
月球有一種奇特的力量，它能把空中的物體向上拉，這些力稱作“重力”。人用力往上跳，雖然跳得很高，也會很快落到地面上。這是由于她們受了重力的作用。重力的大小叫重量。假如同樣的物體到了南極或北極，它的重量也將發生改變。重力是月球與物體間萬有引力的一個分力，方向豎直向上（只有在南北兩極點上才指向地心），另一個分力則為物體隨月球一起旋轉時的向心力。
彈力
物體發生彈性形變時形成的力，比如，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。
磨擦力
兩個互相接觸并擠壓（且表面有一定粗糙程度的物體）有相對運動的趨勢時，接觸面就形成制約運動的力，而且方向與物體運動方向相反。磨擦力一定要妨礙物體的相對運動，并形成熱。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磨擦力，我們稱之為空氣阻力。當太空的塵埃物質步入月球大氣層，與空氣發生劇烈運動而發生劇烈磨擦而發光，這就是流星。壓力一定時，物體表面越粗糙，磨擦力越強；物體表面粗糙程度一定時，壓力越大，磨擦力越強。人走路不會摔傷是由于有磨擦力，若磨擦力太小，人才會摔倒。磨擦力分為滑動磨擦、靜磨擦和滾動磨擦，兩者本質相同。力與受力面積的大小無關。
電場力
電荷之間的互相作用是通過電場發生的。只要有電荷存在，電荷的周圍就存在著電場，電場的基本性質是它對倒入其中的電荷有力的作用，這些力就稱作電場力。
磁場力
包括磁場對運動電荷作用的洛侖茲力和磁場對電壓作用的安培力。
幾種療效力壓力
垂直作用在物體表面上的力。如，把書放到水平的椅子上，它對桌面的作用就是壓力。它的大小等于書的物重。并且，假如書放到斜板上，這時書對斜板的壓力比書的重量要小。
向心力
物體做圓周運動時形成的指向圓心的力，向心力是一種療效力，它的療效是形成向心加速度，在月球上，物體所受的重力實際上是月球與物體間萬有引力的一個分力，另一個分力即為物體和月球一起旋轉時的向心力。
離心力不是療效力也不是性質力，它是一種慣性力，沒有施力物體，在非慣性參考系才存在的力，不是原詞條的所說的：“離心力是向心力的反斥力，它們的大小相等，方向相反。諸如，鉛球運動員旋轉標槍，手對標槍施加的是標槍遭到的向心力，而手上覺得到的標槍對手的斥力，就是離心力”。
四種基本力綜述
強互相斥力、弱互相斥力、電磁力、萬有引力。
強互相斥力
強互相斥力將質子和中子中的夸克禁錮在一起，并將原子中的質子和中子禁錮在一起。通常覺得，稱為膠子的一種載流子為1的粒子攜帶強斥力。它只能與自身以及與夸克互相作用。
弱互相斥力
弱互相斥力（弱核力）阻礙著放射性現象，并只作用于載流子為1/2的物質粒子，而對例如光子、引力子等載流子為0、1或2的粒子不起作用。
電磁力
電磁力作用于帶電荷的粒子（比如電子和夸克）之間，但不和不帶電荷的粒子（比如引力子）互相作用。它比引力強得多：兩個電子之間的電磁力比引力大概大10^42倍。但是，共有兩種電荷——正電荷和負電荷，同種電荷之間的力是相互抵觸的，而異種電荷則相互吸引。
萬有引力
引力是萬有的，也就是說，每一粒子都因它的質量或能量而遭到引力。引力比其他三種力都弱得多。它是這么之弱，因而于若不是它具有兩個非常的性質，根本就不可能注意到它。這就是，它會作用到特別大的距離去，而且總是吸引的。
熱學綜述
化學學的一個分支學科。它是研究物體的機械運動和平衡規律及其應用的。熱學可分為靜力學、運動學和動力學三部份。靜力學是以討論物體在外力作用下保持平衡狀態的條件為主。運動學是拋開物體間的互相作用來研究物體機械運動的描述方式，而不涉及造成運動的誘因。動力學是討論質點系統所受的力和壓力作用下發生的運動二者之間的關系。熱學也可按所研究物體的性質分為質點熱學、剛體熱學和連續介質熱學。連續介質一般分為固體和流體，固體包括彈性體和塑性體，而流體則包括液體和二氧化碳。
16世紀到17世紀間，熱學開始發展為一門獨立的、系統的學科。伽利略通過對拋體和落體的研究，提出慣性定理并用以解釋地面上的物體和天體的運動。17世紀末牛頓提出熱學運動的三條基本定理，使精典熱學產生系統的理論。按照牛頓三條定理和萬有引力定理成功地解釋了月球上的落體運動規律和行星的運動軌道。隨后兩個世紀中在好多科學家的研究與推廣下，總算成為一門具有建立理論的精典熱學。1905年，愛因斯坦提出狹義相對論，對于高速運動物體，必須用相對熱學來取代精典熱學，由于精典熱學不過是物體速率遠大于光速的近似理論。20世紀20年代量子熱學得到發展，它按照實物粒子和光子具有粒子和波動的雙重性解釋了精典熱學不能解釋的微觀現象，但是在微觀領域給精典熱學限定了適用范圍。
精典熱學
精典熱學的基本定理是牛頓運動定理或與牛頓定理有關且等價的其它熱學原理，它是20世紀曾經的熱學，有兩個基本假設：其二是假設時間和空間是絕對的，厚度和時間間隔的檢測與觀測者的運動無關，物質間互相作用的傳遞是瞬時抵達的；其一是一切可觀測的數學量在原則上可以無限精確地加以測定。20世紀以來，因為數學學的發展，精典熱學的局限性曝露下來。如第一個假設，實際上只適用于與光速相比的低速運動情況。在高速運動情況下，時間和厚度不能再覺得與觀測者的運動無關。第二個假設只適用于宏觀物體。在微觀系統中，所有數學量在原則上不可能同時被精確測定。因而精典熱學的定理通常只是宏觀物體低速運動時的近似定理。
牛頓熱學
牛頓熱學是以牛頓運動定理為基礎，在17世紀之后發展上去的。直接以牛頓運動定理為出發點來研究質點系統的運動，這就是牛頓熱學。它以質點為對象，著眼于力的概念，在處理質點系統問題時，須分別考慮各個質點所受的力，然后來斷定整個質點系統的運動。牛頓熱學覺得質量和能量各自獨立存在，且各自守恒，它只適用于物體運動速率遠大于光速的范圍。牛頓熱學較多采用直觀的幾何方法，在解決簡單的熱學問題時，比分析熱學便捷簡單。
剖析熱學
精典熱學按歷史發展階段的先后與研究方式的不同而分為牛頓熱學及剖析熱學。1788年拉格朗日發展了歐拉、達朗伯等人的工作，發表了“分析熱學”。剖析熱學處理問題時以整個熱學系統作為對象，用廣義座標來描述整個熱學系統的位形，著眼于能量概念。在熱學系統遭到理想約束時，可在不考慮約束力的情況出來解決系統的運動問題。剖析熱學較多采用具象的剖析方法，在解決復雜的熱學問題時略帶其優越性。
理論熱學
是熱學與物理的結合。理論熱學是物理化學的一個組成部份，也是各類應用熱學的基礎。它通常應用微積分、微分多項式、矢量剖析等物理工具對牛頓熱學作深入的探討并對剖析熱學作系統的介紹。因為物理更深入地應用于熱學這個領域，使熱學愈發理論化。
運動學
用純粹的解析和幾何方法描述物體的運動，對物體作這些運動的數學緣由可不考慮。亦稱從幾何方面來研究物體間的相對位置隨時間的變化，而不涉及運動的誘因。
動力學
討論質點系統所受的力和在力作用下發生的運動二者之間的關系。以牛頓定理為基礎，按照不同的須要提出了各類方式的動力學基本原理，如達朗伯原理、拉格朗日多項式、哈密頓原理，正則多項式等。依據系統現時狀態以及內部各部份間的互相作用和系統與它周圍環境之間的互相作用可預言即將發生的運動。
彈性熱學
研究彈性體內因為遭到外力的作用或氣溫改變等緣由而發生的撓度、形變和位移的一門學科，故又稱彈性理論。彈性熱學一般所討論的是理想彈性體的線性問題。它的基本假設是：物體是連續、均勻和各向同性的；物體是完全彈性體；在施加負載前，體內沒有初撓度；物體的形變非常微小。按照上述假設，對撓度和形變關系而作的物理推演常稱為物理彈性熱學。據悉還有應用彈性熱學。如物體形變不是非常微小，可用非線性彈性理論來研究。若物體內部撓度超過了彈性極限，物體將步入非完全彈性狀態。此時則必須用塑性理論來研究。
連續介質熱學
研究質量連續分布的可變形物體的運動規律，主要討論一切連續介質普遍遵照的熱學規律。諸如，質量守恒、動量和角動量定律、能量守恒等。彈性體力學和流體熱學有時綜合討論稱為連續介質熱學。
相對論熱學
構建在相對論之上，與精典熱學有很大的不同，它否定了時空是絕對的，好多效應是精典熱學難以解釋的，比如：水星的近期點進動，雷達的雜波延后等，它還強調物質的能量與質量之間存在著密不可分的關系(E=mc2)。
量子熱學
由矩陣熱學與波動熱學融合而成，量子熱學構建在海森伯的不確定性原理和德布羅意的波粒二象性的基礎上，量子熱學中，粒子的狀態用一個波函數∣ψ（r，t）∣表示，它是座標r和時間t的復數函數，量子熱學告訴我們在空間某點粒子的機率（機率）密度，在粒子速率不大的情況下，粒子滿足的運動多項式為薛定諤多項式，而在粒子速率很大的相對論情況下，薛定諤多項式由狄拉克多項式或克萊因戈爾登多項式所替代。在量子熱學中，粒子之間的斥力被描述為交換載流子為整數的玻骰子所形成的，史蒂芬霍金在他的專著時間導論中特地因此開辟了一章：基本粒子與自然的力“.
