力学是研究物体运动和受力规律的学科,涵盖多个子领域。首先,静力学关注物体在静止状态下的受力情况,探讨力、力的组合以及摩擦力等。其次,动力学深入研究物体在运动过程中的受力情况,涉及加速度、速度、位移、质量和力与运动的关系等。第三,热力学专注于热量与物理量之间的关系以及物质在热量作用下的变化。流体力学则研究液体或气体的运动规律,包括压力、体积、密度、速度等参数。振动学关注物体在外力作用下产生的振动现象,涉及振动的产生、传播和衰减。波动学则研究波的传播、干涉和衍射等现象,以及波与物质之间的相互作用。力学在工程领域的应用广泛,包括建筑、桥梁、航空、航天等。
力学的基础在于国际单位制。该制式以长度、质量和时间为三个基本物理量,并以米、千克以及秒作为计量单位。选定这三个物理量的单位后,可以导出其他物理量的单位。不同单位的选择则形成不同的力学单位制。
在历史上,国际公制在1960年以前以厘米、克、秒为基本物理量单位,以厘米(cm)、克(g)、秒(s)作为符号。这一系统被称为cgs制。随后,国际计量大会在1960年通过了一种基于七个基本物理量的国际公认的计量制度,简称SI单位制。这一制度统一了力学、热力学、电磁学、光学、声学和化学等领域的计量单位。从1969年至1975年间,国际标准化组织和国际计量大会对SI单位制进行了修订与补充,并正式推荐使用。