力是物体运动的前提，力作用于物体的时候，就会改变物体运动的方向。这便是浅层意义上力与物体的运动之间的关系。今天我们来学习的是高中物理中比较难的也是比较基础的一个知识点，就是“力”，关于这个知识点有很多的拓展性的概念和练习，本次小编给大家介绍的是力与运动之前的关系，也就是一个很受关注的问题，如何改变一个自转物体的整体运动方向。一起来学习一下。

　　力是物体运动状态发生改变的原因。不管初始的运动状态是什么，想要发生运动方向的改变，那么必然是受到了与之相应的力的作用。下面，我就从经典力学的角度，从较简单的力的定义开始，到物体的运动，再到力与运动的关系，并根据不同的情况使自转物体运动方向发生改变的方法，深入浅出，逐步揭开本题的答案。

　　1、力的定义

　　“力是物体间的相互作用。”实际上，这个定义看起来有点抽象，所以还有一种说法，是从力的作用效果出发的：“力是物体运动状态发生变化的原因”。早期人们认为要维持运动，需要要有力的作用。我们现在都知道，这种说法是错误的。牛顿在其名著《自然哲学的数学原理》中，提出了三大定律，可以说是力学的鼻祖，奠定了力学的基石。随着研究的深入，特别是相对论和量子力学的发展，力由更加基础的粒子来表现，由此产生了四大力：强作用力、电磁力、弱作用力、引力。这让科学家们不解，他们孜孜以求努力寻找这四种力的关系，以建立“大统一理论”或“万有理论”。

　　在日常的生活中，更加深奥的理论我们几乎接触不到，因此我这篇的力，还是指经典力学的力，也就是电磁力和重(引)力。电磁力又分为接触力和非接触力。如上图所示。

　　2、物体的运动

　　运动指的是物体在空间的位置随时间而发生变化。运动是相对的，因此研究运动需要依靠坐标系。古希腊人亚里斯多德就曾认真的研究过运动，他把运动分成两类，天然运动和激发运动。他说力是保持物体运动的原因，这种说法现在看来是显然不准确的。后来，伽利略做了个实验(如下图)，小球从斜面下滑，没有摩擦的情况下总能滑到对面斜面同样的高度，当对面斜面变成水平时，那么小球应该一直运动下去。从而发现：力不是维持物体运动的原因。牛顿基于前人的研究，给出了牛顿运动定律，基于这个定律，可以求得任意时刻物体的位置，知道物体的运动轨迹。

　　3、力与运动的关系

　　力与运动的关系， 被牛顿总结出来，所以称之为牛顿运动定律，它描述的是施加于物体的外力与物体所呈现出的运动彼此之间的关系。

　　三大定律(维基百科)

　　第律：假若施加于某物体的外力为零，则该物体的运动速度不变(惯性定律)

　　第二定律：施加于物体的外力等于此物体的质量与加速度的乘积

　　第三定律：当两个物体相互作用于对方时，彼此施加于对方的力，其大小相等、方向相反(作用力与反作用力)

　　牛顿三大定律的贡献在于它能公式化，从而可以计算，而不是定性的表述，公式如下。牛顿定律在低速宏观领域表现出了的与实际的一致性。但是对于接近光速、或者引力巨大的情况下，牛顿定律就不再适用了。

　　4、自转物体运动方向发生改变的方法

　　如上所述，力是物体运动状态发生变化的原因。换句话说，想要物体的运动状态，如速度，方向发生变化，需要也必然需要额外的力的作用。因此，无非就是两种力：接触力和非接触力。

　　一个简单的办法，如下图，用手指或者其他物体拨动这个高速旋转的物体。这种情况下，这个物体必然会沿着你拨动的方向运动。

　　另外一种简单方法就是依靠气流，如下图。气流从左往右，陀螺转动方向如下。在陀螺的两侧，由于气流流速不一样，导致压强差，从而形成向下的力，这个力就可以让陀螺运动方向发生改变了。此外，向右吹的气流，也让陀螺向右运动。即：陀螺向右运动的同时，也会沿着风向向右偏转。

　　上述两种方法都是利用的接触力，即需要物体相互的接触才有的力。我们同样也可采用非接触力，比如磁力，比如引力。当然，非接触力的利用条件比较苛刻，磁力的话需要物体本身可以被磁化，引力的话就需要物体质量巨大。

　　5、总结

　　高速旋转物体运动方向的改变，需要依靠力的作用。因为，只有力才可以引起这个物体运动状态发生变化，否则就无法改变。我们可以通过物体的相互接触来施加这样的力，也可以根据物体的磁性利用非接触的磁力来施加。

　　如果需要精确控制高速旋转物体的运动轨迹，那么施加力的大小，位置，和方向都需要严格的计算。