בפיזיקה, כוח הוא כל דבר שיכול לגרום לגוף בעל
מסה להאיץ. הכוח הוא גודל פיזיקלי
וקטורי, מסומן באות הלטינית , ויחידת המידה שלו ב
מערכת היחידות הבינלאומית היא
ניוטון. כוח הפועל על גוף יכול לגרום לשינוי במצבו של הגוף, או להתנגד לכוח אחר הפועל על אותו גוף. ה
דינמיקה היא התורה העוסקת ב
תנועתו של גוף בהשפעת כוחות, ובבסיסה שלושת
חוקי התנועה של ניוטון, המתארים את היחס בין כוח לתנועה:
החוק השני של ניוטון קובע כי הכוח הוא
נגזרת ה
תנע לפי ה
זמן. בניסוח מתמטי:.בניסוח נוסף,
תאוצתו של גוף עומדת ב
יחס ישר לכוח הפועל עליו וביחס הפוך ל
מסתו. בניסוח מתמטי: . נוסחא זו נכונה בתנאי שהמסה אינה משתנה.
החוק הראשון של ניוטון, חוק ה
התמדה, מהווה מקרה פרטי של החוק השני, וקובע כי בהיעדר כוח (או כשהכוח השקול הפועל עליו שווה לאפס), גוף לא יואץ, כלומר, יתמיד במנוחתו או ב
מהירות קבועה ישרת קו.
החוק השלישי של ניוטון קובע כי כנגד כל כוח פועל כוח נוסף השווה בגודלו והפוך בכיוונו.אם הכוח
משמר ניתן לתארו כגרדיאנט של פונקציית
אנרגיה פוטנציאלית:
המכניקה הניוטונית מבוססת על מושג הכוח, אך פילוסופים כדוגמת
ג'ורג' ברקלי ו
דייוויד יום התנגדו למכניקה של ניוטון וטענו שהכוח שהנהיג ניוטון הוא לא יותר מאשר פיקציה מתמטית. הם טענו שלא ניתן למדוד כוחות, ובוודאי שלא באופן ישיר. לדוגמה: מדידת כוח על ידי התארכות קפיץ - בפועל המדידה היא עד כמה התארך הקפיץ, והטענה שההתארכות נבעה מפעולה של כוח עליו היא כבר פרשנות של הצופה. עוד הם טענו ש
החוק השני של ניוטון הוא בעצם
טאוטולוגיה מאחר שעל ידי
תאוצה מוגדרת פעולה של כוח. ניוטון היה מודע לבעייתיות של מושג הכוח ו
מערכת ייחוס מוחלטת וניסה להצדיק את השימוש במושג זה בתחילת ספרו "
היסודות המתמטיים של פילוסופית הטבע". עוד בעייתיות שהייתה אז במושג הכוח היא הבעיה של כוחות מדומים (עקרון ד'אלמבר) וכוח האינרציה (
התמדה) שאותו פירש ניוטון ככוח פנימי של הגוף.למרות
הבעייתיות הפילוסופית, תורת המכניקה של ניוטון הייתה מוצלחת ביותר באופן ניסיוני ופעלה כראוי לכל צורך מעשי, ולכן נתקבלה כנכונה במהירות רבה. רק בסוף
המאה ה-19, בעקבות גילויים בתחום ה
אלקטרומגנטיות ו
הפיזיקה האטומית החלה להתערער נכונותה, והמכניקה היחסותית של
אלברט איינשטיין מציגה את המכניקה הניוטונית כמקרה פרטי של תנועה במהירויות נמוכות.
להמשך המאמר ראה Wikipedia.org...