第一节 力学知识

关于力的性质和作用的认识

继春秋战国时期墨家学派对力进行定义（“力，刑之所以奋”）之后， 秦汉时期对力的认识又有发展。在西汉刘安（前 179—前 122）组织编写的《淮南子》、《淮南万毕术》和东汉王充（27—约 79）所著的《论衡》等著作中有许多精彩的论述。归纳起来约有以下几点：

物体内力不能使物体自身发生运动：“力重不能自称，须人乃举。⋯⋯ 古之多力者，身能负荷千钧，手能决角伸钩，使之自举，不能离地。”①这是关于物体的内力不能使物体自身产生运动的最早表述。

外力的作用因物体重量的不同而不同：“湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。⋯⋯金铁在地，焱风不能动；毛芥在其间，飞扬千里。”①

物体形状影响了物体的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可， 策杖叩动，才微辄停；方物集地，一投而止，及其移徒，须人动举。”②

移动物体所需之力比举起物体所需之力少：“夫举重鼎者，力少而不能胜也；及至其移徙之，不待其多力者。”③就是说，移动物体要比举起该物用力少。这是从日常生活经验中就可得知的，但已隐含着对移动摩擦阻力问题的认识。此同先秦著作《考工记》中所提到的车轮着地须“微至”，以减少滚动摩擦阻力的认识相类似。

有锋刃的器具也须外力作用才能产生运动：“凿所以入木者，槌叩之也； 锸所以能撅地者，跖蹈之也。诸有锋刃之器，所以能断割削者，手能把持之也，力能推引之也。”④如果没有外力，利器也不能发挥作用：“干将之刃， 人不推顿，苽瓠不能伤；苽瓠之箭，机不动发，鲁缟不能穿。”⑤

截面积对压力有直接影响，截面积越大，压力越小：“针锥所穿，无不畅达；使针锥末方，穿物无一分之深矣。”⑥