§1．1　力學(xué)是怎樣的一門學(xué)科

力學(xué)是研究力對物體作用的科學(xué)．首先，它是所有自然科學(xué)的主要部分．近代科學(xué)的發(fā)展發(fā)端于牛頓（Newton）對力學(xué)定律的闡明，牛頓在建立經(jīng)典力學(xué)過程中創(chuàng)造的現(xiàn)代自然科學(xué)方法論不僅奠定了科學(xué)大廈的基礎(chǔ)，而且始終貫穿著整個自然科學(xué)的研究，指導(dǎo)著各門自然科學(xué)的發(fā)展．其次，力學(xué)又是眾多應(yīng)用科學(xué)特別是工程科學(xué)的基礎(chǔ)，它是人類改造自然的工具．當(dāng)代許多重要工程技術(shù)，如：宇航工程、土木工程、機械工程、海洋工程等都是以力學(xué)為基礎(chǔ)的，在這些工程中遇到的許多重大技術(shù)難題都是力學(xué)問題．不僅如此，力學(xué)的定量建模方法還廣泛應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)、金融和管理等其他領(lǐng)域．因此，力學(xué)已從一門基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展成以工程技術(shù)為背景的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，當(dāng)今幾乎所有的工程技術(shù)領(lǐng)域都離不開力學(xué)，它已滲透到工程技術(shù)的各個領(lǐng)域．

力是力學(xué)中的最基本概念之一，它是使物體發(fā)生形變或產(chǎn)生加速度的外因．物體受力的作用往往同時產(chǎn)生兩種效應(yīng)：一種是使物體發(fā)生形變，稱為力的內(nèi)效應(yīng)；另一種是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變，稱為力的外效應(yīng)．當(dāng)一個物體受到另一個物體的力的作用時，無論受力物體是否運動它都會發(fā)生形變，但在研究物體的運動時（如地球受萬有引力作用圍繞太陽運動）其形變通?？梢院雎裕簿褪钦f不考慮力的內(nèi)效應(yīng)，這時受力物體稱為剛體．在我們的日常生活中天天都與力打交道，在漢語辭典中有關(guān)“力”的詞條多達(dá)700多個，如：“力所能及”、“力透紙背”、“聲嘶力竭”等．但直到1687年牛頓才在他的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中給出了力的嚴(yán)格科學(xué)定義．在牛頓之前的經(jīng)典力學(xué)中力只是一種方法論性質(zhì)的工具，但牛頓提出的力是一種定量的概念，它代表剛體質(zhì)量和加速度的乘積，這個正確概念的引進(jìn)為物理學(xué)乃至整個自然科學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)．在國際單位制中，力學(xué)家用N（牛）作為力的單位符號，以紀(jì)念這位偉大的先驅(qū)．使質(zhì)量為1kg（千克）的物體產(chǎn)生1m·s^－2（米/秒²）加速度所需要的力就為1N．工程上，也常用千克力來作為力的單位，它表示1kg物體所受的重力，一千克力約等于9．8N．