定义5

向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。

属于这种力的有重力,它使物体倾向于落向地球中心;磁力,它使铁趋向于磁石;以及那种使得行星不断偏离直线运动,否则它们将沿直线运动,进入沿曲线轨道环行运动的力,不论它是什么力。系于投石器上旋转的石块,企图飞离使之旋转的手,这企图张紧投石器,旋转越快,张紧的力越大,一旦将石块放开,它就飞离而去。那种反抗这种企图的力,使投石器不断把石块拉向人手,把石块维持在其环行轨道上,由于它指向轨道的中心人手,我称为向心力。所有环行于任何轨道上的物体都可作相同的理解,它们都企图离开其轨道中心;如果没有一个与之对抗的力来遏制其企图,把它们约束在轨道上,它们将沿直线以匀速飞去,所以我称这种力为向心力。一个抛射物体,如果没有引力牵制,将不会回落到地球上,而是沿直线向天空飞去,如果没有空气阻力,飞离速度是匀速的。正是引力使其不断偏离直线轨道,向地球偏转,偏转的强弱,取决于引力和抛射物的运动速度。引力越小,或其物质的量越小,或它被抛出的速度越大,它对直线轨道的偏离越小,它就飞得越远。如果用火药力从山顶上发射铅弹,给定其速度,方向与地平面平行,铅弹将沿曲线在落地前飞行2英里;同样,如果没有空气阻力,发射速度加倍或加到十倍,则铅弹飞行距离也加倍或加十倍。通过增大发射速度,即可以随意增加它的抛射距离,减轻它的轨迹的弯曲度,直至它最终落在10度,30度或90度的距离处(1),甚至在落地之前环绕地球一周;或者,使它再也不返回地球,直入苍穹太空而去,作infinitum(无限的)运动。运用同样的方法,抛射物在引力作用下,可以沿环绕整个地球的轨道运转。月球也是被引力,如果它有引力的话,或者别的力不断拉向地球,偏离其惯性力所遵循的直线路径,沿着其现在的轨道运转。如果没有这样的力,月球将不能保持在其轨道上。如果这个力太小,就将不足以使月球偏离直线路径;如果它太大,则将偏转太大,把月球由其轨道上拉向地球。这个力必须是一个适当的量,数学家的职责在于求出使一个物体以给定速度精确地沿着给定的轨道运转的力。反之,必须求出从一个给定处所,以给定速度抛射的物体,在给定力的作用下偏离其原来的直线路径所进入的曲线路径。

可以认为,任何一个向心力均有以下三种度量:绝对度量、加速度度量和运动度量。