物体之间的接触力、物体内部的接触力
高中物理教科书从十几年前开始就引入了接触力这个术语。
当一个物体的表面和另一物体的表面彼此靠近时，两个表面之间可能会产生力。 该力称为接触力。 两个表面之间的接触力是表面分子间电磁力的宏观表现。 接触力总是可以看作两部分，一部分垂直于接触面，另一部分沿着接触面，分别称为法向接触力和切向接触力。 法向接触力可以指向受力体或远离受力体。 如果法向接触力指向受力体，则单位面积对应的法向力称为压力。
法向接触力和切向接触力通常简称为法向力和切向力。 物体所施加的重力也可以分解为两个方向，视为两个力。 即使它们垂直和平行于某个表面，也不能简单地称为法向力和切向力。 法向力和切向力一般特指法向接触力和切向接触力。
单个对象始终可以被视为由任意数量的部分组成。 相邻部位相邻分子间电磁力的宏观表现，称为物体的内接触力。 对于任意横截面，物体的内部接触力也可看作两部分：内部法向接触力和内部切向接触力，简称法向力和切向力。 在固体内部或流动液体内部，一般存在切向力和法向力； 在静止液体内部，切向力为零，法向力指向受力体，称为液体压力； 当固体置于液体和气体中时，固体向各个方向施加的净法向力，如果是垂直向上的，称为浮力。 如果不是垂直向上，则没有约定名称。
物体内的接触力通常称为物体内的相互作用力。 除了物体内部相邻部分之间的内部接触力之外，还可能存在与净电荷相关的电磁力，还可能存在万有引力。 它们都可以称为内部相互作用力，但后两种力往往不存在并且常常可以被忽略。
与物体内部足够小的横截面除以面积相对应的接触力称为应力。 在物体内部的同一位置，当沿不同方向截取截面时，应力通常不同[注1]。 某些领域的工程师需要关注每个位置、每个截面的应力。 应力的概念以及用来描述应力的数学（张量分析）都比较困难，所以中学物理一般不讲应力的概念。 垂直于横截面的应力分量称为法向应力，沿横截面的应力分量称为切向应力或剪应力。 朝向受力体的法向应力称为压应力，远离受力体的法向应力称为拉应力。 静止液体中的应力相对简单。 某个位置附近各个方向上的微小截面所对应的应力都是压应力，并且大小相等。 中学物理称之为液体压力。
术语“内应力”比“内接触力”更常用。 在物体内部，重要的是每个点附近每个微小横截面对应的应力，而不是与较大尺寸横截面对应的（净）接触力。
上面所说的接触面和曲面与数学中的曲面不同。 它们由物质组成并具有厚度。 厚度约为分子直径的一倍或数倍。 相邻接触面是指两个表面，一个属于物质的该部分，一个属于物质的另一部分。 横截面一般理解为数学曲面，有时也需要理解为由物质组成。
摩擦
本文主张基于接触力的概念来定义和描述摩擦、静摩擦和滑动摩擦。
固体之间的切向力，也称为摩擦力。 当两个固体相对运动时，产生的摩擦力称为滑动摩擦力。 当两个固体相对静止时，产生的摩擦力称为静摩擦力。 滑动摩擦力与相对运动的方向相反。 静摩擦力的方向只能通过应用加速度与净力之间的关系以及角加速度与扭矩之间的关系来确定。 在惯性参考系中，物体上的滑动摩擦力和静摩擦力并不总是与运动方向相反，摩擦力矩也不总是与角加速度方向相反，因此它们不能总是被称为阻力。 中学物理中，“角加速度和扭矩的关系”以及角动量的变化率和扭矩的关系可以宽松地写成“旋转和扭矩的关系”。
高中物理教科书[1]写道：
由于此时相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，因此此时的摩擦力称为静摩擦力（力）。 静摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
这个表述有两个缺陷：一是文本没有预先定义摩擦力；二是文本没有预先定义摩擦力。 其次，“相对运动趋势”仍需解释。 经过专门训练，一些学生和老师能够理解“相对运动趋势”，但遇到某些问题时仍然感到困难或难以向别人解释。
图1：(a)刚性圆柱体从刚性斜面滚动而不打滑； (b) 真实的圆柱形物体从刚性倾斜表面滚动而不滑动。 圆柱形物体在与倾斜表面的接触点处变形，并且形状不能保持为圆柱形的标准。
例如，在图1（a）中，刚性圆柱体从刚性倾斜表面加速并滚动，而不会打滑。 空军力量可以忽略不计。 斜面作用在圆柱体上的力是沿斜面向上还是向下？ 回避相对运动趋势的思想，回答这个问题并不难：圆柱体的运动有平动部分和旋转部分。 需要适当的扭矩来加速旋转，但支撑力和重力不能为质心提供力矩，必然存在摩擦力。 前提是摩擦力的方向是沿着斜坡自然向上的。 该摩擦力是气缸质心平移的阻力，也是气缸旋转的动力。 这将圆柱体和斜面都视为刚体。
图1（b），一个真实的圆柱形物体沿着刚性斜面滚动而不滑动。 （根据观察）质心加速度比图1（a）中的加速度小，甚至为零。 那么摩擦力呢？ 考虑到质心的移动，可以判断摩擦力仍然向上，比图1（a）中的摩擦力要大。 考虑到旋转分量的加速度也变小，可见支撑力的力矩应该存在，且方向与摩擦力的力矩相反。 支撑力的作用线不再经过质心，而是如图所示。
例如，后轮驱动燃油车在笔直的水泥路上匀速行驶，空气力可以忽略不计，那么前轮所受的水平力F1是不是前轮朝前呢？ 后轮上的水平力 F2 是否指向前方？ 如果使用课本上的定义和描述就更困难了。 如果采用本文提倡的表达方式，那就容易多了：考虑质心的运动，可以判断两者的合力应该为零，要么F1朝后，F2朝前，或者F1朝前，F2朝后； 从两种可能性中选择一种并不困难，只要您对驱动轴施加在驱动轮上的扭矩有一点常识即可。 文章[2]也谈到了这个问题。
英文教材对摩擦力和静摩擦力的定义也有不完善的地方，但影响并不大。 摩擦并不是英美中学物理教学的重点话题。
在物理学等科学学科中，即使使用最简单的表达方式，大多数人也很难掌握基础知识，一些作者和教师出于习惯而使用复杂的表达方式。
压力
法向力可以指向受力体或远离受力体。 指向受力体的法向力称为压力。 这是压力的广义定义。 “固体上的浮力是液体和气体向各个方向施加的压力的合力。” 该声明体现了上述定义。 这种意义上的压力可以是上、下、左、右等方向。
在许多情况下，教科书将指向物体的法向力分别称为支撑力和向上和向下的压力。 这个意义上的压力是狭义上的压力。 例如，如果将木块放置在水平桌子上，木块对桌子施加的法向力称为压力，桌子对木块施加的法向力称为支撑力。
如果将木块放置在垂直的墙上，则木块对墙壁的法向力与墙壁对木块的法向力完全相等，因此必须将它们称为压力。
用压力和支撑力的狭义概念来表达滑动摩擦的本质并不那么方便。 在讨论滑动摩擦力与法向力的关系时，教科书首先指出滑动摩擦力与压力成正比。 后来为了满足练习中列出的方程的需要，还说明了摩擦力与支撑力成正比。 教材用F压力和FN表示压力和支持。 由于找不到合适的英文下标，所以使用汉字作为下标。
利用法向力的概念，或者利用压力的一般概念，上述关系式可以表示为：固体间的滑动摩擦力与法向力成正比，或者固体间的滑动摩擦力与压力成正比，正好就像英文和繁体中文的主流表达是一致的。
狭义的压力概念之所以比较流行，是因为在某些情况下，可以方便地称为指向受力体的一对法向力中的一个。 我们认为这一优势无论如何强调都不为过。 诸如“A对B的法向力”和“A对B的压力”等表达对于建立力的概念特别有帮助，在力学教学中不应回避。
紧张
远离受力体的法向力称为张力。
张力一词更常用于以下两种情况。 1.液体和气体接触的表面被垂直或倾斜的表面“分割”。 两零件之间的一对沿表面且远离受力体的接触力，称为表面张力。 2、对于伸长的绳索，任何截面或“斜截面”两侧之间存在一对沿着绳索并远离受力体的力，称为绳索中的拉力。
张力也可称为张力。
弹性
弹性是一种特殊的接触力。
物体之间的接触力和物体内部的接触力如果与形状、变形保持稳定的定量关系，则可以称为弹力。 如果去掉相关的力，物体的形状又恢复了，原来的接触力就可以称为弹力。 上面两个表达式是等价的。
篮球落在水泥地上，几乎恢复到原来的高度。 这说明篮球与水泥地面的接触力几乎是弹性的。 铅球落在水泥地上，返回的高度明显低于原来的高度。 可以判断，水泥地面在铅球撞击后并没有恢复原状。 铅球与水泥地面之间的接触力不是弹性的。 在碰撞过程中，水泥地板内部的一个区域 接触力不是弹性的。
弹簧上端固定，弹簧下端挂有钩码。 钩码对弹簧的拉力、弹簧对钩码的拉力以及弹簧内部相邻零件之间的拉力与变形量有稳定的关系，它们都是弹力。 如果钩码太重，取下钩码后弹簧不能恢复原状，则上述的力不称为弹力。 拆下钩码，一手握住弹簧下端向左下方施力，另一只手握住弹簧中部向右下方施力。 弹簧会拉伸和弯曲。 只要不超过一定限度，那么一些相关的力也是弹力。 。
在变形极限内，伸缩变形对应弹力，弯曲变形也对应弹力。 物理学家并不关心弹力是否垂直于研究平面。 与其说弹力是一种特殊的法向力，不如说弹力是一种特殊的接触力。 这些表达式有助于读者理解弹性应力和粘性应力等术语。
接触力是否称为弹力只取决于其中一个物体的变形是否具有弹性。 当手指轻轻拉动弹簧时，手指的变形不是弹性变形，但弹簧的变形是弹性变形。 手与弹簧之间的力与弹簧的变形量有稳定的关系，仍称为弹力。
拉紧的钢丝绳内的张力在一定限度内是弹性的。 与拉伸弹簧的唯一区别是变形并不明显。
混凝土、铁块、木材、绳索，这些固体的内力，以及固体与外界的接触力，只要变形在一定限度内，都是弹力。
静摩擦伴随着切向变形。 在一定的切向变形限度内，静摩擦力也符合弹性的定义。 然而，大多数人在切向变形弹性的范围内并不习惯将静摩擦称为静摩擦。
伸缩变形和弹性之间存在简单的关系。 我国的中学物理教学以计算为主，所以弹性这个词出奇的常见。
田间土壤是由固体、液体和气体组成的复合结构。 如果人轻轻踩在上面，然后退出，土壤的形状就无法恢复。 当人踩在上面时，土壤内部的接触力以及人与土壤之间的接触力不能称为弹力。 农民中“常见”的法向力不是可以称为弹力的法向力，而是不能称为弹力的法向力。
多使用接触力、法向力、切向力等术语，有利于教学。 物体粘在水平天花板上：物体受到天花板施加的向上接触力，物体受到天花板施加的向上法向力，或者物体受到天花板施加的拉力。 所有这三个表达式都可以使用。 这个力是否具有弹性既没有必要也不方便去强调。
教材[1]：
在高中物理的力学部分，我们遇到的主要力是重力、弹性和摩擦力。
倒不如说：在高中物理的力学部分，我们遇到的主要力是重力和接触力。
教材[1]：
接触力按其性质可分为弹力和摩擦力。
更好的说法是：固体间的接触力按其方向分为法向力和切向力。 如果法向力指向受力体，则称为压力，切向力通常称为摩擦力。
教材[1]：
拉伸的弹簧想要恢复到原来的形状，并对连接的汽车施加拉力F； 被跳水者弯曲的跳板想要恢复到原来的形状，并对上面的人施加支撑力。 当变形的物体恢复到原来的形状时高中物理弹簧张力，它会对与之接触的物体施加一个力。 这种力称为弹力。
这就像一种心理描述，很容易被误解为不存在的因果关系[3]。 而且，目前还不清楚。 例如，运动员作用在跳板上的向下的力是否有弹性？ 这段文字可以删除。
教材[1]：
绳子的拉力也就是弹力，其方向是沿着绳子，指向绳子收缩的方向。
绳索上端系在支架上，下端系在钩码上。 “绳索的拉力”是指绳索对支架的向下拉力、绳索对钩码的向上拉力以及绳索相邻部分的相互拉力？ “绳子收缩的方向”是向上还是向下？ 超过弹性极限的拉力也是弹力，或者说不再叫拉力了？ 该文本也可以删除。
参考
[1]人民教育出版社物理室。 物理：必修课。 第一卷[M]． 人民教育出版社，2019：61-70。
[2]什么是牵引力？
[3]《加速度的原因》、《判定公式》、正比例、反比例和因果关系
评论
[1]百度百科有一篇很好的文章：“但是一个点之后可以画出无数个平面，我们需要用无数个平面上的应力来描述该点的应力状态吗？……用任意一组点就可以了。”三个相互垂直的平面上的应力可以代表该点的应力状态，其他截面上的应力可以用这组应力及其与待研究截面的方位关系来表示。 (%E5%BA%94%。E5%8A%9B/)
看完周家乐的留言，我查了高中通用技术课程《技术与设计2》的相关段落：
当结构受到外力作用时，内部粒子之间的相互作用会发生变化，产生一种阻力，称为内力。 应力是结构单位截面上产生的内力。 当应力达到一定极限值时，结构就会被破坏。 应力用公式σ=F/S表示高中物理弹簧张力，其中F为内力，S为受力面积，σ为应力。 ()
这写得非常粗糙。 粒子这个术语是不恰当的； 式中S应尽可能小。 当S较大时，计算结果可能没有参考价值； 从这篇课文中，我们看不出压力的概念和中学生非常熟悉的压力概念有什么区别。 。
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