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对力的本质的阐述 孙燕 赤峰学院物理与电子信息工程学院，赤峰024000 摘要：在经典力学中，时间被认为与空间无关的独立存在着。也就是说，经典力学是建立在一个看起来和人们的日常体验一致的时空概念上的，显然，现在看来并不如此。现代的时空观是以相对论为依据的，他称时间和空间不可分离，彼此互相影响，构成一个四维的时空统一体。且宇宙物体几乎没有孤立存在，总是跟周围物体不可分割地联系在一起，并一起作整体运动。如地球表面物体处于四周能量交换平衡状态，并跟着地球运动。地球表面物体间通常可以处于交换平衡静止状态，要使某一物体移动，就需要对其施力（即交换能量）或能量变换转化。那么，我可以抛开“力是物体对物体的作用” 这个难理解的概念，定义力是时间与空间的延伸，其本质是能量的转换。 关键词：力学，里的本质，能量转换，时空观，交换作用等。 前言 物理学中最古老，最经典的一门科学，其基本原理是物理学的重要基础。里的存在时时刻刻都在影响着我们的生活，而且我们的生活也绝离不开力，可以想象一个没有力的世界是多么可怕。曾经就有人说过力是这个世界的基础。因此，探索力的科学是一项非常有意义的工作。下面就是我对力的一点理解： 力的本质 我们都知道力的表现特征就是其产生的作用效果。在这里我们给定一个力，如图一（静止的小车在某一时刻受到一个水平向右的力F，设地面是光滑的,质量为m）很显然，小车会在拉力F的作用下向前运动，其加速度可表示为：a=F/m, 即小车在做以加速度为的匀加速运动。 由此可见只要力在时间与空间（向前移动过程中）中延伸，那么，此力的作用效果即为改变物体的运动状态。反而言之，如果在某一时刻t拉力F并不在延续，那么物体在水平方向（不考虑空气阻力）不受力的作用。也就会保持t时刻的运动状态一直运动下去。同理，以上结果对其他力也同样适用，在状态及基本效果上，力就是一种时间和空间的延伸。在这一点上我们举以下一个简单的例子。 如图二，考虑一质量为M的物体系于一轻质弹簧上。以平衡位置为原点，建立X轴。设弹簧的劲度系数为K，则可的方程为； 可见，要想求出X和V我们必须知道它们在某一时刻的t。数值。从物理学的角的来看，这是由于运动方程本身不能完全确定质点的运动情况，我们必须在这个问题上得到初始矢量（空间及时间矢量）条件。现在我们仅考虑t=0，物体在离原点X。处从静止状态释放这样一种情况， 即有 且 对上式分离变量积分得 arc sin 令 =ω 即有 arc sin- arc sin（1）= ωt 由于 arc sin（1）= ∴得 x=sin(ωt+)=cos (ωt) 由以上结果可知力作用及其在力的作用效果下的运动都是一种对时间和空间的延伸。那么，根据力的以上特点。接下来让我对立的本质进行一个简单的探讨： 首先、牛顿力学第三定律的作用与反作用实际上是受力物体与施力物体间能量交换，是受力物体得到动能，并以其它能量交换给施物体的表达式。这正是作用与反作用量值相等、方向相反、作用在不同物体上的本质所在。 例如，要使地面物体产生相对地面平动，施以作用力或内能等转化为机械能或平动能，速度逐渐增大或作加速运动。当所施作用力与摩擦力平衡或所消耗内能足以抵消摩擦能量，而保持直线匀速平动。实际上地面物体机械转动也是如此，外加力矩或消耗内能等转化为转动机械运动能量，所加的外力矩或内能等足够抵消内能等消耗，就能维持转动。一旦作用力解除或停止提供内能等，就会逐渐停下来，并处于相对静止平衡状态，这就简单的证实了受力物体与施力物体间能量交换是力的本质所在。 其次、如果受力物体得到动能，其动能改变量对位移量之比定义为牛顿力。那么 其