力ちから

力ちから是これ物体ぶったい之これ间的相互そうご作用さよう。力ちから可か以改变物体ぶったい速度そくど的てき大小だいしょう或ある方向ほうこう，或ある使つかい物体ぶったい发生形がた变。力ちから是ぜ矢や量りょう，有ゆう大小だいしょう和わ方向ほうこう的てき属性ぞくせい。根ね据すえ牛うし頓ひたぶる第だい二に定律ていりつ，当とう物体ぶったい的てき速度そくど远低于光速こうそく时，其所受的力りょく等とう于其质量与あずか加速度かそくど的てき乘じょう积（ $\mathbf {F} =m\mathbf {a}$ ）。

按力的てき作用さよう效果こうか，可か以把力りょく分ぶん为推力すいりょく、拉ひしげ力りょく、支持しじ力りょく和わ阻力等とう；按力的てき性せい质，可か以把力りょく分ぶん为弹力、重力じゅうりょく、摩擦まさつ力りょく和わ电磁力りょく等ひとし。力ちから的てき相關そうかん概念がいねん还包括ほうかつ改變かいへん對たい軸じく的てき轉てん速そく的てき力ちから矩のり。當とう力ちから不ふ會かい一致地作用在物體的所有地方時為應力おうりょく，应力会かい使し物體ぶったい发生形かたち變へん。當とう應力おうりょく持續じぞく作用さよう于固体こたい物ぶつ质時，會かい使し物体ぶったい逐漸變形へんけい；在ざい流體りゅうたい中ちゅう，應力おうりょく決定けってい其壓力あつりょく與あずか體積たいせき的てき改變かいへん量りょう。

古代こだい的てき哲學てつがく家か在ざい靜せい力學りきがく、移動いどう物體ぶったい與あずか簡單かんたん機械きかい的てき學習がくしゅう上じょう使用しよう力りょく的てき概念がいねん，不ふ過か亞あ里さと斯多德とく與あずか阿おもね基もと米まい德とく等とう思想しそう者しゃ在ざい力ちから的てき了解りょうかい上じょう有ゆう基礎きそ的てき錯誤さくご，例れい如认为運動うんどう是ぜ力りょく维持的てき，即そく使つかい在ざい定じょう速そく運動うんどう時じ。這是由よし於對有ゆう時じ不明ふめい顯あらわ的てき摩擦まさつ力りょく的てき了解りょうかい不完全ふかんぜん，因いん此對自然しぜん運動うんどう的てき本ほん质理解りかい有ゆう误。

多數たすう對たい運動うんどう與力よりき的てき誤解ごかい最後さいご由ゆかり艾もぐさ薩克·牛うし頓とみ修正しゅうせい，他た公式こうしき化か的てき運動うんどう定律ていりつ幾いく乎持續じぞく使用しよう了りょう三さん百ひゃく年ねん。二に十じゅう世紀せいき早期そうき，愛あい因いん斯坦發展はってん出で了りょう相對性理論そうたいせいりろん，正確せいかく地ち預あずか测了力作りきさく用よう在ざい動どう量りょう增加ぞうか中ちゅう近きん乎光速こうそく的てき物體ぶったい的てき行為こうい，并提出ていしゅつ了りょう對たい由よし重力じゅうりょく與あずか慣性かんせい所產しょさん生せい的てき力りょく的てき观点。

現代げんだい對たい量子力學りょうしりきがく的てき了解りょうかい與あずか技術ぎじゅつ可か以加速そく粒子りゅうし到いた接近せっきん光速こうそく，粒子りゅうし物理ぶつり學がく設計せっけい了りょう標準ひょうじゅん模型もけい來らい描述比ひ原子げんし還かえ要よう小しょう的てき粒子りゅうし之の間あいだ的てき力りょく。標準ひょうじゅん模型もけい預あずか測はか交換こうかん被ひ稱しょう作さく規範きはん玻色子こ的てき粒子りゅうし是ぜ力りょく的てき發射はっしゃ與あずか吸收きゅうしゅう的てき基礎きそ意義いぎ。只ただ有ゆう四種主要交互作用是已知的：依よ強度きょうど排はい序じょ為ため強つよ作用さよう力りょく、電磁でんじ力りょく、弱じゃく作用さよう力りょく、重力じゅうりょく。高こう能のう粒子りゅうし物理ぶつり在ざい1970年代ねんだい與あずか1980年代ねんだい的てき觀察かんさつ確認かくにん了りょう弱じゃく力りょく與あずか電磁でんじ力りょく是ぜ由よし更さら基礎きそ的てき電でん弱じゃく交互こうご作用さよう來らい表示ひょうじ。

牛うし頓ひたぶる之の前まえ的てき概念がいねん[编辑]

牛うし頓ひたぶる力學りきがく[编辑]

伽とぎ利り略りゃく·伽とぎ利り萊最さい先さき給きゅう出力しゅつりょく的てき近代きんだい定てい义，在ざい他た之の前ぜん，人にん們認為ため力りょく是ぜ一いち種しゅ壓あつ強きょう（pressure）。^[1]^:141-142

牛うし頓ひたぶる使用しよう慣性かんせい與力よりき的てき概念がいねん描述所有しょゆう物體ぶったい的てき運動うんどう，由ゆかり此找尋ひろ出で它們服從ふくじゅう確定かくてい的てき守恆もりつね定律ていりつ。在ざい1687年ねん，牛うし頓ひたぶる出版しゅっぱん了りょう他た的てき论文《自然しぜん哲學てつがく的てき數學すうがく原理げんり》，其中发表的てき三さん条じょう運動うんどう定律ていりつ，至いたり今こん仍被认可为描述じゅつ力りょく的てき方式ほうしき。

牛うし顿三さん定律ていりつ分ぶん别是：

第だい一いち定律ていりつ（惯性定律ていりつ）：假かり若わか施ほどこせ加か于某物体ぶったい的てき外力がいりょく为零，则该物体ぶったい的てき运动速度そくど不ふ变。
第だい二に定律ていりつ（加速度かそくど定律ていりつ）：施ほどこせ加か于物体ぶったい的てき外力がいりょく等とう于此物体ぶったい的てき质量与あずか加速度かそくど的てき乘じょう积。
第だい三さん定律ていりつ（作用さよう力りょく与あずか反作用はんさよう力りょく定律ていりつ）：当とう两个物体ぶったい相互そうご作用さよう于对方かた时，彼此ひし施ほどこせ加か于对方かた的てき力りょく，其大小しょう相等そうとう、方向ほうこう相反あいはん。

描述[编辑]

平衡へいこう[编辑]

靜態せいたい平衡へいこう[编辑]

動態どうたい平衡へいこう[编辑]

狹義きょうぎ相對そうたい論ろん[编辑]

在ざい相對そうたい性的せいてき特殊とくしゅ理論りろん中ちゅう，質量しつりょう與能よのう量りょう是ぜ相等そうとう的てき（藉由計算けいさん加速かそく一個物體所需要的功可以見得）。當とう物體ぶったい的てき速度そくど增加ぞうか，它的能のう量りょう與あずか質量しつりょう也增加ぞうか。因よし此跟在ざい較低速そく時じ相しょう比ひ需要じゅよう更さら多た力りょく來らい增加ぞうか一樣多的速度量差。牛うし頓ひたぶる第だい二に定律ていりつ

\mathbf {F} =\mathrm {d} \mathbf {p} /\mathrm {d} t

仍保持ほじ有效ゆうこう的てき因いん為ため它是個數こすう學がく定義ていぎ。但ただし是ぜ為ため了りょう做到守恆もりつね，相對そうたい性せい的てき動どう量りょう必須ひっす被ひ重じゅう定義ていぎ為ため：

\mathbf {p} ={\cfrac {m\mathbf {v} }{\sqrt {1-{\cfrac {v^{2}}{c^{2}}}}}}

其中

v

是ぜ速度そくど，

c

是ぜ光速こうそく。

對たい於一個有非零定值靜止せいし質量しつりょう $m\,$ 而移動いどう在ざい $x\,$ 方向ほうこう的てき粒子りゅうし的てき力りょく與あずか加速度かそくど的てき相對そうたい性せい表示ひょうじ式しき是ぜ：

F_{x}=\gamma ^{3}ma_{x}\,

F_{y}=\gamma ma_{y}\,

F_{z}=\gamma ma_{z}\,

這裡勞ろう侖茲因子いんし是これ

\gamma ={\cfrac {1}{\sqrt {1-{\cfrac {v^{2}}{c^{2}}}}}}.

相對そうたい性的せいてき力りょく不ふ會かい產さん生せい一いち個こ定じょう加速度かそくど，但ただし當とう物體ぶったい接近せっきん光速こうそく時期じき加速度かそくど會かい持續じぞく下降かこう。注意ちゅうい，對たい一個有非零靜止質量而在光速中的物體來說 $\gamma$ 是ぜ未定義みていぎ的てき，且這個こ理論りろん沒ぼつ有作ゆうさく在ざい光速こうそく時じ的てき預あずか測はか。

費ひ曼圖[编辑]

基礎きそ力りょく[编辑]

宇宙うちゅう中ちゅう的てき所有しょゆう力りょく都と是ぜ基もと於四よん種しゅ基礎きそ交互こうご作用さよう。強力きょうりょく與あずか弱じゃく力ちから只ただ作用さよう在ざい非常ひじょう小しょう的てき距離きょり，且負責せめ亞あ原子げんし粒子りゅうし間あいだ的てき交互こうご作用さよう，包括ほうかつ核かく子こ與あずか複ふく合あい原子核げんしかく。電磁でんじ力作りきさく用よう在ざい電荷でんか間あいだ而重力じゅうりょく作用さよう在ざい質量しつりょう間あいだ。其它的てき力ちから都と是ぜ基もと於這四よん種しゅ基礎きそ交互こうご作用さよう的てき存在そんざい。例れい如摩擦まさつ力りょく是ぜ電磁でんじ力作りきさく用よう在ざい兩個りゃんこ原子げんし的てき表面ひょうめん間あいだ的てき表現ひょうげん，且包つつみ利り不ふ相あい容よう原理げんり不ふ允許いんきょ原子げんし通過つうか其它的てき原子げんし。彈たま簧中使し物體ぶったい回かい到いた平衡へいこう位置いち的てき力りょく，由ゆかり虎とら克かつ定律ていりつ建けん模も，也是電磁でんじ力りょく與あずか不ふ相あい容よう原理げんり作用さよう在ざい一いち起おこり的てき結果けっか。向こう心力しんりょく是ぜ產さん生せい旋轉せんてん參考さんこう系けい的てき加速かそく的てき加速かそく力りょく。

對たい於力的てき基礎きそ理論りろん的てき發展はってん沿著不同ふどう想そう法的ほうてき統一とういつ場じょう理論りろん的てき路線ろせん而進行しんこう。例れい如牛頓ひたすら在ざい他た的てき重力じゅうりょく萬まん有理ゆうり論ろん中ちゅう統すべ一了地球表面使物體落下的力與天體力學軌道的力。麥むぎ可か·法ほう拉ひしげ第だい與あずか詹姆斯·克かつ拉ひしげ克かつ·馬うま克かつ士し威たけし透過とうか一種電磁理論證明了電力與磁力是一體的。在ざい二に十じゅう世紀せいき，量子力學りょうしりきがく的てき發展はってん領りょう出で了りょう現代げんだい的てき認知にんち為ため前まえ三さん種しゅ基礎きそ力りょく（除じょ了りょう重力じゅうりょく）是ぜ物質ぶっしつ（費ひ米子よなご）藉由交換こうかん被ひ稱しょう作さく規範きはん玻色子こ的てき虛きょ粒子りゅうし之の交互こうご作用さよう的てき表現ひょうげん。粒子りゅうし物理ぶつり的てき標準ひょうじゅん模型もけい設置せっち了りょう一いち個こ多種たしゅ力りょく之の間あいだ的てき相似そうじ引領著ちょ科學かがく家か們預測はか了りょう弱じゃく力りょく與あずか電磁でんじ力りょく的てき統すべ一在電弱理論接著由觀測而確認。標準ひょうじゅん模型もけい完かん整せい的てき公式こうしき化か預あずか測はか了りょう還かえ沒ぼっ觀測かんそく到いた的てき希まれ格かく斯粒子りゅうし，但ただし是ぜ如微ほろ中子なかご振盪しんとう這類的てき觀測かんそく指出さしで標準ひょうじゅん模型もけい是ぜ不ふ完かん整せい的てき。一いち個こ大だい統一とういつ理論りろん允許いんきょ將しょう電でん弱じゃく交互こうご作用さよう與あずか強力きょうりょく作さく結合けつごう是ぜ提供ていきょう一いち個こ可能かのう性せい給きゅう如超ちょう對稱たいしょう的てき候補こうほ理論りろん可か以容納おさめ一些出色的物理學中未解決的問題。物理ぶつり學がく家か企圖きと發展はってん有ゆう條理じょうり的てき統すべ一模型將可以結合四種基礎作用力成萬物ばんぶつ理論りろん。愛あい因いん斯坦試ためし圖ず作さく這件事ごと但ただし並なみ未み成功せいこう，但ただし現在げんざい對たい於這個こ問題もんだい有ゆう最さい接近せっきん的てき答案とうあん是ぜ弦つる理論りろん。

重力じゅうりょく[编辑]

現在げんざい所しょ稱しょう的てき重力じゅうりょく，直ちょく到いた艾もぐさ薩克·牛うし頓とみ的てき工作こうさく之の前まえ，都と沒ぼつ有ゆう被ひ認定にんてい是ぜ萬有ばんゆう的てき。在ざい牛うし頓ひたぶる之の前まえ，物體ぶったい落向地球ちきゅう並なみ沒ぼつ有ゆう被ひ認みとめ為ため跟天體てんたい的てき運行うんこう有ゆう關せき。伽とぎ利り略りゃく描述落體らくたい的てき特性とくせい，藉由確定かくてい任にん何なん物體ぶったい在ざい自由じゆう落下らっか時じ的てき加速度かそくど是ぜ定てい值，且跟物體ぶったい質量しつりょう無關むせき，有ゆう助じょ於啟發けいはつ牛うし頓とみ。今日きょう，這個朝あさ向こう地球ちきゅう表面ひょうめん的てき由よし重力じゅうりょく產さん生せい的てき加速度かそくど通常つうじょう以 $\mathbf {g}$ 標示ひょうじ，有ゆう一いち個こ大約たいやく是ぜ9.81米べい每ごと平方へいほう秒びょう的てき大小だいしょう（這個是ぜ從したがえ海うみ平面へいめん測量そくりょう且跟位置いち有ゆう關せき）且指向しこう地ち心しん。這個觀測かんそく意味いみ著ちょ地球ちきゅう表面ひょうめん上作じょうさく用よう在ざい物體ぶったい上じょう的てき重力じゅうりょく直ちょく接地せっち與あずか物體ぶったい質量しつりょう成なり正せい比ひ。因よし此有質量しつりょう $m$ 的てき物體ぶったい會かい受到一いち個こ力りょく是ぜ：

\mathbf {F} =m\mathbf {g}

在ざい自由じゆう落下らっか中ちゅう，這個力りょく沒ぼつ有ゆう被ひ阻礙因いん此作用よう在ざい物體ぶったい上じょう的てき淨きよし力りょく即そく是ぜ物體ぶったい的てき重量じゅうりょう。對たい於非自由じゆう落下らっか的てき物體ぶったい會かい與あずか其它力りょく反應はんのう。例れい如，一個站在地板上的人遭受的淨力為零，由よし於他的てき重量じゅうりょう與あずか地ち板ばん提供ていきょう的てき正せい向むかい力つとむ平衡へいこう。

牛うし頓ひたぶる對たい重力じゅうりょく理論りろん的てき貢獻こうけん是ぜ統すべ一了天體運動與地球上觀測到的落體運動。他た提出ていしゅつ了りょう重力じゅうりょく定律ていりつ，這可以說明せつめい了りょう早はや先さき已やめ經けい被ひ克かつ卜ぼく勒行星ぼし運動うんどう定律ていりつ描述過か的てき天體てんたい運動うんどう。

牛うし頓ひたすら進すすむ而了解りょうかい到いた重力じゅうりょく的てき效こう應おう可能かのう以在大だい距離きょり的てき不同ふどう方面ほうめん被ひ觀測かんそく到いた。特別とくべつ是ぜ牛うし頓ひたぶる確定かくてい若わか重力じゅうりょく產さん生せい的てき加速度かそくど如平方へいほう反はん比定ひてい律りつ下降かこう，月がつ球だま繞にょう著ちょ地球ちきゅう的てき加速度かそくど可か以被歸き因いん為相ためすけ同どう的てき重力じゅうりょく所しょ造成ぞうせい。更進こうしん一いち步ほ，牛うし頓ひたぶる認識にんしき到いた因いん重力じゅうりょく產さん生せい的てき加速度かそくど和わ吸引きゅういん物體ぶったい的てき質量しつりょう成なり正せい比ひ。結合けつごう這些想そう法ほう對たい相關そうかん的てき質量しつりょう ( $M_{\oplus }$ ) 與あずか地球ちきゅう的てき半徑はんけい( $R_{\oplus }$ )給きゅう出で一いち個こ重力じゅうりょく加速度かそくど的てき公式こうしき：

\mathbf {g} =-{\frac {GM_{\oplus }}{{R_{\oplus }}^{2}}}{\hat {\mathbf {r} }}

這裡向こう量的りょうてき方向ほうこう給きゅう定てい為ため ${\hat {\mathbf {r} }}$ ，這個單位たんい向むこう量りょう直接ちょくせつ從したがえ地ち心こころ指出さしで。

在ざい此方こちら程ほど式しき中ちゅう，因いん次じ定數ていすう $G$ 被ひ用もちい來らい描述相關そうかん的てき重力じゅうりょく強度きょうど。這個定數ていすう也被稱しょう作さく牛うし頓ひたぶる萬有ばんゆう重力じゅうりょく常數じょうすう，儘管牛うし頓ひたすら生前せいぜん都と還かえ不ふ曉あかつき得とく這個值是多少たしょう。直ちょく到いた1798年ねん亨とおる利り·卡文狄西用よう扭力天平てんぴょう測はか出いずる $G$ 的てき第だい一いち個こ測量そくりょう值；這在出版しゅっぱん界かい裡うら是ぜ以地球ちきゅう質量しつりょう的てき測量そくりょう來らい廣こう泛地報ほう導みちびけ，由ゆかり於上面めん給きゅう出で的てき方程式ほうていしき加か上じょう已やめ知的ちてき $G$ 即そく可か解かい出で地球ちきゅう質量しつりょう。然しか而牛頓ひたぶる認識にんしき到いた由よし於所有しょゆう天體てんたい遵循著ちょ一いち樣よう的てき運動うんどう定律ていりつ，它的重力じゅうりょく定律ていりつ因いん此變成へんせい萬有ばんゆう的てき。簡潔かんけつ地ち說せつ，牛うし頓ひたぶる重力じゅうりょく定律ていりつ陳述ちんじゅつ了りょう質しつ體たい $m_{2}$ 的てき重力じゅうりょく作用さよう在ざい物體ぶったい $m_{1}$ 上うえ是ただし

\mathbf {F} =-G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}{\hat {\mathbf {r} }}

這裡 $r$ 是ぜ兩りょう個物こぶつ體質たいしつ心こころ間あいだ的てき距離きょり且 ${\hat {\mathbf {r} }}$ 是ぜ單位たんい向むこう量りょう，方向ほうこう是ぜ從したがえ第だい一個物體的質心朝向第二個物體的質心。

這個公式こうしき足あし以立為ため後來こうらい所有しょゆう在ざい太陽系たいようけい中ちゅう的てき運動うんどう的てき描述的てき基本きほん直ちょく到いた二に十じゅう世紀せいき。在ざい這段期間きかん，攝動せつどう分析ぶんせき的てき方法ほうほう被ひ發明はつめい用よう來らい計算けいさん由よし多種たしゅ星ほし體たい如行くだり星ぼし、衛星えいせい、彗星すいせい或ある小しょう行くだり星ぼし所ところ造成ぞうせい的てき軌道きどう誤差ごさ。這個公式こうしき精確せいかく足あし夠到允許いんきょ數學すうがく家か在ざい海王星かいおうせい被ひ觀測かんそく到いた之これ前ぜん就預測はか到いた它的存在そんざい。

只ただ有ゆう水星すいせい的てき軌道きどう以牛頓ひたぶる重力じゅうりょく定律ていりつ似に乎不能ふのう完全かんぜん地ち解釋かいしゃく。一些天體物理學家預測其它行星（祝融しゅくゆう星ぼし）的てき存在そんざい將はた解釋かいしゃく這個不ふ合ごう；僅管一些早期的跡象顯示沒有這種行星可以被找到。當とう愛あい因いん斯坦最後さいご公式こうしき化か他た的てき廣義こうぎ相對そうたい論ろん後ご，他た將しょう注意ちゅうい力りょく轉向てんこう水星すいせい軌道きどう的てき問題もんだい且找出で他た的てき理論りろん並なみ加入かにゅう說明せつめい這個不ふ合ごう的てき修正しゅうせい。這是牛うし頓とみ的てき重力じゅうりょく理論りろん第だい一次被證明需要作些許修正。

從したがえ此開始かいし，廣義こうぎ相對そうたい論ろん被ひ公認こうにん為ため解釋かいしゃく重力じゅうりょく的てき最さい佳けい理論りろん。在ざい廣ひろ相しょう中ちゅう，重力じゅうりょく不ふ被ひ看み作さく一いち種しゅ力りょく，移動いどう的てき物體ぶったい自由じゆう地ち在ざい重力じゅうりょく場中ばなか行進こうしん而在他た們在自己じこ的てき慣性かんせい之の下しも直線ちょくせん地ち通過つうか彎曲わんきょく的てき時空じくう，定義ていぎ如在兩個りゃんこ時空じくう事件じけん中ちゅう的てき最短さいたん時じ空路くうろ徑みち，這被稱しょう作さく物體ぶったい的てき彈道だんどう軌跡きせき。例れい如籃球だま從したがえ地上ちじょう投出とうしゅつ成なり一いち個こ拋物線せん，如它在ざい相しょう同どう的てき重力じゅうりょく場じょう中ちゅう。它的時空じくう軌跡きせき（當とう加入かにゅう額がく外的がいてきct因いん次じ）幾いく乎是直線ちょくせん，有ゆう稍やや微ほろ的てき彎曲わんきょく（有ゆう光年こうねん級きゅう的てき曲きょく率りつ半徑はんけい）。物體ぶったい的てき動どう量りょう改變かいへん量的りょうてき時間じかん導しるべ數すう將はた其標為ため「重力じゅうりょく」。

電磁でんじ力りょく[编辑]

核かく力りょく[编辑]

非ひ基礎きそ力りょく[编辑]

正せい向むかい力つとむ[编辑]

摩擦まさつ力りょく[编辑]

張力ちょうりょく[编辑]

彈力だんりょく[编辑]

連續れんぞく力學りきがく[编辑]

假想かそう力りょく[编辑]

旋轉せんてん和わ力りょく矩のり[编辑]

力ちから矩のり被ひ定義ていぎ為ため力りょく臂ひじ向むこう量りょう與作よさく用よう力りょく向こう量的りょうてき外積がいせき。

向こう心力しんりょく[编辑]

當とう物體ぶったい作さく圓周えんしゅう運動うんどう時じ，向こう心力しんりょく為ため指向しこう圓心えんしん的てき力りょく。

運動うんどう積分せきぶん[编辑]

位くらい能のう[编辑]

通常つうじょう位い能のう場じょう在ざい數學すうがく上じょう的てき相關そうかん概念がいねん因いん方便ほうべん而代替だいたい力りょく來らい使用しよう。例れい如，重力じゅうりょく作用さよう在ざい物體ぶったい上じょう可か以被看み作さく重力じゅうりょく場じょう的てき作用さよう存在そんざい物體ぶったい的てき位置いち上じょう。重じゅう述じゅつ數學すうがく上じょう能のう量的りょうてき定義ていぎ（經由けいゆ功こう的てき定義ていぎ），一いち個こ位い純量じゅんりょう場じょう $U(\mathbf {r} )$ 被ひ定義ていぎ為ため場じょう的てき梯はしご度ど與作よさく用よう在ざい每まい個こ點てん上じょう的てき力りょく呈てい相等そうとう且相反あいはん：

$\mathbf {F} =-{\boldsymbol {\nabla }}U.$

力ちから可か以被分類ぶんるい為ため守恆もりつね力りょく與あずか非ひ守恆もりつね力りょく。守恆もりつね力りょく等とう於位的てき梯はしご度ど而非守恆もりつね力りょく則そく否いな。

守恆もりつね力りょく[编辑]

一個守恆力作用在封ふう閉系統けいとう上うえ有ゆう相關そうかん的てき機械きかい功こう准じゅん許もと能のう量りょう只ただ在ざい動どう能のう與あずか位くらい能のう間あいだ轉換てんかん。這意味あじ著ちょ對たい於封閉系統けいとう淨きよし機械きかい能のう是ぜ守恆もりつね的てき，無論むろん守恆もりつね力りょく什麼いんも時候じこう作用さよう在ざい系統けいとう上じょう。因よし此力與あずか空間くうかん中ちゅう不同ふどう位置いち的てき位い能のう差さ有ゆう直接的ちょくせつてき關係かんけい，且可以被看み作さく一いち個こ位い場じょう的てき加工かこう物ぶつ，以相同どう的てき方法ほうほう，一道水流的方向與量可か以被看み作さく是ぜ一個區域的海拔等高線圖的加工物。

保守ほしゅ力りょく包括ほうかつ重力じゅうりょく、電磁でんじ力りょく與あずか彈たま簧力。這些力りょく每ごと個こ都と有ゆう對應たいおう的てき模型もけい，通常つうじょう跟從球だま對稱たいしょう的てき位置いち發出はっしゅつ的てき半徑はんけい向むこう量りょう $\mathbf {r}$ 相關そうかん。例れい如：

對たい於重力じゅうりょく：

\mathbf {F} =-G{\frac {m_{1}m_{2}\mathbf {r} }{r^{3}}}

這裡 $G$ 是ぜ重力じゅうりょく定數ていすう， $m_{i}$ 是ぜ物體ぶったい「i」的てき質量しつりょう。

對たい於電磁力じりょく

\mathbf {F} ={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}{\frac {q_{1}q_{2}\mathbf {r} }{r^{3}}}

這裡 $\varepsilon _{0}$ 是ぜ真空しんくう電でん容よう率りつ， $q_{i}$ 是ぜ物體ぶったい「i」的てき電荷でんか。

對たい於彈簧力：

\mathbf {F} =-k\mathbf {r}

這裡 $k$ 是ぜ彈だん簧係數すう。

非ひ守恆もりつね力りょく[编辑]

對たい於確定かくてい的てき物理ぶつり情景じょうけい，不可能ふかのう將はた這些力りょく模型もけい化成かせい是ぜ因いん為ため位い的てき梯はしご度ど所產しょさん生せい。這通常つうじょう是ぜ因いん為ため巨きょ觀かん物理ぶつり上じょう的てき考慮こうりょ將しょう力りょく看み成なり從したがえ微ほろ觀かん態たい的てき巨きょ觀かん統計とうけい平均へいきん而產生せい。例れい如，摩擦まさつ力りょく由よし許多きょた原子げんし間あいだ的てき靜せい電位でんい梯はしご度ど而造成ぞうせい，但ただし這個力りょく模型もけい顯然けんぜん跟任何なん巨きょ觀かん位置いち向こう量りょう無關むせき。摩擦まさつ力りょく之の外的がいてき非ひ守恆もりつね力りょく還かえ包括ほうかつ了りょう其它接觸せっしょく力りょく、張力ちょうりょく、壓縮あっしゅく與あずか阻力。然しか而只要よう描述得とく夠細微さいび，這些力りょく的てき結果けっか都と是ぜ守恆もりつね的てき，由ゆかり於這些巨觀かん力りょく每ごと個こ都みやこ是ただし微ほろ觀かん位い的てき淨きよし結果けっか。

巨きょ觀かん非ひ守恆もりつね力りょく與あずか微ほろ觀かん守恆もりつね力りょく的てき關聯かんれん是ぜ以統計けい力學りきがく的てき細ほそ節ぶし處理しょり來らい描述。在ざい巨きょ觀かん封ふう閉系統けいとう中ちゅう，非ひ守恆もりつね力りょく的てき作用さよう改變かいへん了りょう系統けいとう的てき內能，通常つうじょう與あずか熱ねつ的てき傳つて遞有關せき。根據こんきょ热力学がく第だい二に定律ていりつ，非ひ守恆もりつね力りょく需要じゅよう導しるべ致在封ふう閉系統けいとう中ちゅう的てき能のう量りょう從したがえ有ゆう序じょ轉換てんかん到いた更さら無む序じょ狀態じょうたい為ため熵的增加ぞうか。

測量そくりょう單位たんい[编辑]

**力ちから的てき單位たんい**
	牛うし頓とみ N (国くに际单位い制せい导出单位)	达因 dyne	千せん克かつ力りょく kgf	磅力 lbf	磅達（英えい语：Poundal） pdl
1 N	≡ 1 kg·m/s²	= 10⁵ dyn	≈ 0.10197 kp	≈ 0.22481 lbf_F	≈ 7.2330 pdl
1 dyn	= 10⁻⁵ N	≡ 1 g·cm/s²	≈ 1.0197×10⁻⁶ kp	≈ 2.2481×10⁻⁶ lbf_F	≈ 7.2330×10⁻⁵ pdl
1 kp	= 9.80665 N	= 980665 dyn	≡ g_n·(1 kg)	≈ 2.2046 lbf_F	≈ 70.932 pdl
1 lbf_F	≈ 4.448222 N	≈ 444822 dyn	≈ 0.45359 kp	≡ g_n·(1 lb)	≈ 32.174 pdl
1 pdl	≈ 0.138255 N	≈ 13825 dyn	≈ 0.014098 kp	≈ 0.031081 lbf_F	≡ 1 lb·ft/s²
定義ていぎ千克力時所用的g_n數かず值，在ざい此表中也ちゅうや用よう來らい定義ていぎ所有しょゆう的てき重力じゅうりょく單位たんい

參考さんこう[编辑]

^ Mach, Ernst, The science of mechanics; a critical and historical account of its development, Watchmaker Publishing, 2010 [1919], ISBN 978-1603863254

Corbell, H.C.; Philip Stehle. Classical Mechanics p 28,. New York: Dover publications. 1994. ISBN 0-486-68063-0.
Cutnell, John d.; Johnson, Kenneth W. Physics, Sixth Edition. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons Inc. 2004.
Feynman, R. P., Leighton, R. B., Sands, M. Lectures on Physics, Vol 1. Addison-Wesley. 1963. ISBN 0-201-02116-1.
Halliday, David; Robert Resnick; Kenneth S. Krane. Physics v. 1. New York: John Wiley & Sons. 2001. ISBN 0-471-32057-9.
Parker, Sybil. Encyclopedia of Physics, p 443,. Ohio: McGraw-Hill. 1993. ISBN 0-07-051400-3.
Francis W. Sears, Mark W. Zemansky, Hugh D. Young. University Physics. Reading, MA: Addison-Wesley. 1982. ISBN 0-201-07199-1.
Serway, Raymond A. Physics for Scientists and Engineers. Philadelphia: Saunders College Publishing. 2003. ISBN 0-534-40842-7.
Tipler, Paul. Physics for Scientists and Engineers: Mechanics, Oscillations and Waves, Thermodynamics 5th. W. H. Freeman. 2004. ISBN 0-7167-0809-4.
Verma, H.C. Concepts of Physics Vol 1. 2004 Reprint. Bharti Bhavan. 2004. ISBN 81-7709-187-5.

外部がいぶ連結れんけつ[编辑]

Video lecture on Newton's three laws by Walter Lewin from MIT OpenCourseWare
A Java simulation on vector addition of forces（页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）

[1] Mach, Ernst, The science of mechanics; a critical and historical account of its development, Watchmaker Publishing, 2010 [1919], ISBN 978-1603863254

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