)力学分类
规律及其应用的。力学可分为静力学、运动学和动力学三部分。静力学
是以讨论物体在外力作用下保持平衡状态的条件为主。运动学是撇开物
体间的相互作用来研究物体机械运动的描述方法，而不涉及引起运动的
原因。动力学是讨论质点系统所受的力和在力作用下发生的运动两者之
间的关系。力学也可按所研究物体的性质分为质点力学、刚体力学和连
续介质力学。连续介质通常分为固体和流体，固体包括弹性体和塑性体，
而流体则包括液体和气体。
16 世纪到17 世纪间，力学开始发展为一门独立的、系统的学科。伽
利略通过对抛体和落体的研究，提出惯性定律并用以解释地面上的物体
和天体的运动。17 世纪末牛顿提出力学运动的三条基本定律，使经典力
学形成系统的理论。根据牛顿三定律和万有引力定律成功地解释了地球
上的落体运动规律和行星的运动轨道。此后两个世纪中在很多科学家的
研究与推广下，终于成为一门具有完善理论的经典力学。1905 年，爱因
斯坦提出狭义相对论，对于高速运动物体，必须用相对力学来代替经典
力学，因为经典力学不过是物体速度远小于光速的近似理论。20 世纪20
年代量子力学得到发展，它根据实物粒子和光子具有粒子和波动的双重
性解释了经典力学不能解释的微观现象，并且在微观领域给经典力学限
定了适用范围。
经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有
关且等价的其他力学原理，它是20 世纪以前的力学，有两个基本假定：
其一是假定时间和空间是绝对的，长度和时间间隔的测量与观测者的运
动无关，物质间相互作用的传递是瞬时到达的；其二是一切可观测的物
理量在原则上可以无限精确地加以测定。20 世纪以来，由于物理学的发
展，经典力学的局限性暴露出来。如第一个假定，实际上只适用于与光
速相比低速运动的情况。在高速运动情况下，时间和长度不能再认为与
观测者的运动无关。第二个假定只适用于宏观物体。在微观系统中，所
有物理量在原则上不可能同时被精确测定。因此经典力学的定律一般只
是宏观物体低速运动时的近似定律。
它是以牛顿运动定律为基础，在17 世纪以后发展起来
的。直接以牛顿运动定律为出发点来研究质点系统的运动，这就是牛顿
力学。它以质点为对象，着眼于力的概念，在处理质点系统问题时，须
分别考虑各个质点所受的力，然后来推断整个质点系统的运动。牛顿力
学认为质量和能量各自独立存在，且各自守恒，它只适用于物体运动速
度远小于光速的范围。牛顿力学较多采用直观的几何方法，在解决简单
的力学问题时，比分析力学方便简单。
【分析力学】经典力学按历史发展阶段的先后与研究方法的不同而
分为牛顿力学及分析力学。1788 年拉格朗日发展了欧勒·达朗伯等人的
工作，发表了“分析力学”。分析力学处理问题时以整个力学系统作为
对象，用广义坐标来描述整个力学系统的位形，着眼于能量概念。在力
学系统受到理想约束时，可在不考虑约束力的情况下来解决系统的运动
问题。分析力学较多采用抽象的分析方法，在解决复杂的力学问题时显
出其优越性。
【理论力学】是力学与数学的结合。理论力学是数学物理的一个组
成部分，也是各种应用力学的基础。它一般应用微积分、微分方程、矢
量分析等数学工具对牛顿力学作深入的阐述并对分析力学作系统的介
绍。由于数学更深入地应用于力学这个领域，使力学更加理论化。
【运动学】用纯粹的解析和几何方法描述物体的运动，对物体作这
种运动的物理原因可不考虑。亦即从几何方面来研究物体间的相对位置
随时间的变化，而不涉及运动的原因。
【动力学】讨论质点系统所受的力和在力作用下发生的运动两者之
间的关系。以牛顿定律为基础，根据不同的需要提出了各种形式的动力
学基本原理，如达朗伯原理、拉格朗日方程、哈密顿原理、正则方程等。
根据系统现时状态以及内部各部分间的相互作用和系统与它周围环境之
间的相互作用可预言将要发生的运动。
【弹性力学】它是研究弹性体内由于受到外力的作用或温度改变等
原因而发生的应力，形变和位移的一门学科，故又称弹性理论。弹性力
学通常所讨论的是理想弹性体的线性问题。它的基本假定是：物体是连
续、均匀和各向同性的；物体是完全弹性体；在施加负载前，体内没有
初应力；物体的形变十分微小。根据上述假定，对应力和形变关系而作
的数学推演常称为数学弹性力学。此外还有应用弹性力学。如物体形变
不是十分微小，可用非线性弹性理论来研究。若物体内部应力超过了弹
性极限，物体将进入非完全弹性状态。此时则必须用塑性理论来研究。
【连续介质力学】它是研究质量连续分布的可变形物体的运动规
律，主要讨论一切连续介质普遍遵从的力学规律。例如，质量守恒、动
量和角动量定理、能量守恒等。弹性体力学和流体力学有时综合讨论称
为连续介质力学。
