正向力
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正向力
在力学中，法向力 F n {displaystyle F_{n}} 是垂直于物体接触表面的接触力的分量，在此实例中，法向在几何意义上使用 和意味着垂直，而不是普通语言使用的正常意义普通或预期。 站在平台上静止不动的人会受到重力的作用，除非平台分子的阻力产生反作用力，否则重力会将他们拉向地球的核心，这种力称为法向力 .
法向力是一种地面反作用力。 如果人站在斜坡上，不沉入地面或滑下坡，总的地面反作用力可分为两部分：垂直于地面的法向力和平行于地面的摩擦力。 在另一种常见情况下，如果物体以一定速度撞击表面，并且表面可以承受冲击，则法向力会提供快速减速，这将取决于表面和物体的柔韧性。
方程式
如果物体放在平坦的桌子上，物体上的法向力与施加在物体上的重力（或物体的重量）相等但方向相反 物体），即 F n = m g {displaystyle F_{n}=mg} ，其中 m 是质量，g 是重力场强度（在地球上约为 9.81 m/s2）。 这里的法向力表示桌子对物体施加的力，以防止它通过桌子下沉，并且要求桌子足够坚固以在不破坏的情况下传递这个法向力。 然而，很容易假设法向力和重量是作用力-反作用力对（一个常见的错误）。 在这种情况下，法向力和重量需要大小相等才能解释为什么物体没有向上加速度。 例如，向上弹起的球会向上加速，因为作用在球上的法向力的大小大于球的重量。
物体位于斜坡上时，法向力垂直于物体所在的平面。 尽管如此，假设表面足够坚固，法向力将尽可能大以防止下沉。 力的强度可以计算为： F n = m g cos ( θ ) {displaystyle F_{n}=mgcos(theta )} 其中 F n {displaystyle F_{n}} 是法向力，m是物体的质量，g是重力场强度，θ是倾斜面与水平面的夹角。
法向力是作用在物体上的几种力之一。 在目前考虑的简单情况下，作用在其上的最重要的其他力是摩擦力和重力。
物理起源
正向力是泡利不相容原理的直接结果，而不是真正的力本身：它是电子在物体表面相互作用的结果。 两个表面的原子如果不投入大量的能量就不能相互穿透，因为没有低能态来自两个表面的电子波函数重叠; 因此不需要微观力来阻止这种渗透。然而，这些相互作用通常被建模为范德华力，一种随着距离变小而迅速增大的力。
在更宏观的层面上，这样的表面可以被视为一个单一的物体，由于物质的稳定性，两个物体不会相互穿透，这也是泡利不相容原理的结果，也是自然界基本力的结果。