Първият от трите закона на движението на сър Исак Нютон, които формират основата на класическата механика, гласи, че обект в покой или в състояние на равномерно движение ще остане такъв за неопределено време при липса на външно сила. С други думи, сила е тази, която причинява промяна в скоростта или ускорението. Количеството ускорение, произведено върху обект от дадена сила, се определя от масата на обекта.
Силата и скоростта са насочени
Когато физиците говорят за скоростта на обекта, те говорят не само за скоростта на обекта, но и за посоката, в която той се движи. По същия начин силата има насочен компонент, както и количествен - сила, пряко противопоставяща се скоростта на обекта има различен ефект върху обекта, отколкото сила, действаща под прав ъгъл спрямо него движение. В математически термин, сила, скорост и ускорение - което е скоростта на промяна на скоростта произведени от сила - са "векторни" величини, което е термин, който предполага тяхната насоченост съставна част.
Сили, действащи на самолет
Най-лесният начин да разберем как една сила променя скоростта на обекта е да си представим тази сила, действаща в същата посока като скоростта. Например реактивните двигатели на самолет осигуряват сила, която действа по посока на движението на самолета, като му дава положително ускорение и го кара да върви по-бързо. Триенето на въздуха, от друга страна, пряко се противопоставя на движението на самолета и го забавя; ако двигателите спрат да работят, самолетът ще падне от небето. Но когато силата на двигателя и насоченото нагоре въздушно налягане върху аеродинамично проектираните крила балансират силата на триене и други забавящи сили, включително гравитацията, самолетът лети с постоянна скорост към целта си.
Силата на гравитацията
Гравитационното привличане, което слънцето упражнява върху Земята, е пример за сила с важен компонент на посоката. Тъй като гравитационната сила действа под прав ъгъл спрямо движението на Земята, тя не променя скоростта, с която планетата пътува, но постоянно променя посоката. В резултат на това Земята се движи по почти кръгова орбита. Скоростта на Земята може да е относително постоянна, но скоростта й винаги се променя в резултат на силата на гравитацията, която винаги я дърпа към слънцето. Същата гравитационна сила задържа сателитите в орбита около Земята.
Диаграми на свободното тяло
Математическата връзка между силата (F), упражнявана върху даден обект, и неговото ускорение (a) е F = m • a, където "m" е масата на обекта. Единицата за сила в метричната система е нютонът, който е кръстен на Исак Нютон, английският физик, който формулира връзката. В реалния свят обикновено върху тялото действат няколко сили, всяка с насочена компонента. Тези сили могат да имат механичен, гравитационен, електрически или магнитен характер. За да се предскаже движението на обекта, често е полезно да се изготви диаграма на свободното тяло, която представлява графично представяне на тези сили, което изобразява величината и посоката на всяка от тях.