宇宙物體幾乎沒有孤立存在，總是跟周圍物體不可分割地聯系在一起，并一起作整體運動。如地球表面物體處于四周能量交換平衡狀態，并跟著地球運動。地球表面物體間通常可以處于交換平衡靜止狀態，要使某一物體移動，就需要對其施力（即交換能量）或能量變換轉化。要使地面物體產生相對地面平動，施以作用力或內能等轉化為機械能或平動能，速度逐漸增大或作加速運動。當所施作用力與摩擦力平衡或所消耗內能足以抵消摩擦能量，而保持直線勻速平動。實際上地面物體機械轉動也是如此，外加力矩或消耗內能等轉化為轉動機械運動能量，所加的外力矩或內能等足夠抵消內能等消耗，就能維持轉動。一旦作用力解除或停止提供內能等，就會逐漸停下來，并處于相對靜止平衡狀態。

　　一、機械交換作用

　　首先、牛頓力學第三定律的作用與反作用實際上是受力物體與施力物體間能量交換，是受力物體得到動能，并以其它能量交換給施物體的表達式。這正是作用與反作用量值相等、方向相反、作用在不同物體上的本質所在。其次、如果受力物體得到動能，其動能改變量對位移量之比定義為牛頓力。那么

　　F=dE/dl=dm/dl=dm/dt=dp/dt

　　p=m為動量。這是牛頓第二定律表達式。還可以擴大為動能改變量對角移比值定義為力矩。

　　M=dE/dθ=dm/dθ=dmrω/dθ=dJω/dt=dN/dt

　　N=Jω為角動量J=mr為轉動慣量,廣義的轉動慣量為J=kmr。第三、當F等于零時，速度等于零或常數，即保持靜止或勻速直線的慣性運動，為牛頓第一定律。M等零時，角速度等零或常數，即靜止或勻角速度或rω為常數的螺旋運動。這里關鍵問題是能量交換必需有一方得到動能，如果雙方交換能量而沒有任何一方獲得動能又如何呢，它只是不產生機械運動的相互作用或機械平衡狀態。

　　機械平動或轉動時如果能略去摩擦，那么其啟動之后就能維持原有運動狀態，即所謂慣性運動。如果在對稱物體轉動軸的一點上施一作用力矩，該轉動物體就會產生進動和章動。如迴旋儀或陀螺在地面轉動時，其重力可分解為軸上和垂直軸兩個分量，自旋速度與垂直軸分量同向側疊加具有彌漫趨勢，反向側疊加具有濃縮趨勢，使同向側趨向反向側而產生進動。進動速度又與陀螺自旋存在正反向，使正向側趨向反向側的章動。但章動向反向側同時重力垂直軸分量減少，進動和章動相應減少，等零時，重力要恢復原狀，繼續引起進動和章動，直到這些運動能量全部消耗于摩擦能量上。可見自轉、進動、章動是轉動趨勢或作用的不同方式。

　　運動的自旋體的核心速度與其自旋兩側速度疊加必存在同向側和反向側，同向側彌漫趨勢必趨向反向側濃縮趨勢，使運動自旋體沿圓周或圈線或弦運動，甚至環運動。這就是圈體或弦存在的根據，也是三旋運動存在的根源。牛頓力學實際上是宏觀機械力學，實際上是對宏觀物體或機械作“功”，即主要考察能量交換中可產生動能差或受力物體方面運動的一門科學。力可以用動能差或“功”對物體位移比值來定義的。力矩可以用動能差或“功”對角移的比值來定義的。功率即作功效率是動能差或“功”對時間的比值來定義的。機械通常由重力、彈性力、熱膨脹力等作功，改變物體運動狀態或動能值。它受引力趨勢和外力作用原理支配。

　　能量交換方式不同所形成物體運動方式也不同，最基本的有原子核重粒子間強交換作用，輕粒子間弱交換作用，輕重粒子間電磁交換作用。原子、分子間交換電磁作用（甚至粒子存在小粒子交換作用，它是實物不同物態、化學、生命產生的根本），粒子和實物間交換作用，實物間交換作用，天體和實物間重力作用，天體間萬有引力作用等不同級別交換。牛頓力學研究最多的是實物體間與實物天體間交換作用，并引起受力物體運動狀態變化。這類實物體之間作用主要是重力作用、摩擦作用、彈性（推、拉、壓、舉、碰撞等）作用，可以用牛頓力學描述。宏觀物體或機械是由大量不規則運動的粒子組成的，通常情況處于交換平衡的相對靜止狀態，只有外加作用力下才發生平動或外加力矩下轉動。一旦處于直線平動或轉動運動狀態，若能全部解除所有作用力，那么就能保持其直線平動或轉動運動，即所謂慣性，如牛頓力學描述。

　　作用力只是能量交換的兩方面中可以產生動能改變量的一個方面。對于沒有產生動能改變量的交換，不在牛頓力學范圍里討論。

　　實物體內分子粒子間交換作用形式不同則構成不同的物態，氣態的粒子實際上是獨立的不規則運動，但通常只受地面重力作用或容器作用而受到運動范圍限制，它跟容器壁交換作用可以對其作功。液體內分子或粒子通過（電磁）場質交換而聯系成體的。固體內分子或粒子通過更小殼粒或粒子交換聯結成體的。固體或液體可通過加熱或其它辦法氣化，并產生體積膨脹，推動物體運動。分子粒子和實物體交換作用，尤其固體或液體加熱氣化的體積膨脹（包括蒸汽機、內燃機、噴氣機等）引起對物體作用或作功，構成機械動力，可以用熱力學能量轉化（變換）和趨勢描述。

　　二、場質趨勢作用

　　實物體是以渦旋運動成形為基礎的，周圍存在引力場質、磁場質、電場質等。若實物體兩側場質重疊而出現不平衡或不對稱時，就會在場質趨勻平衡趨勢中促使或推動實物體移動，即場質趨勢的作用。如兩渦旋體濃縮質量場質相鄰一側反向重疊具有濃縮狀態，而外側同向重疊具有彌漫狀態，彌漫狀態側有向濃縮狀態側趨勢，促使渦旋體向鄰側移動靠近，即相吸。實物體不同側周圍電場質或磁場質重疊出現不平衡，也同樣在平衡趨勢中推動實物體移動，是另兩類場質趨勢作用。

　　電是粒子（原子核、原子、分子等）破裂時產生的交換不平衡或加速場質狀態的現象，帶電體運動可產生磁環或渦旋環場質狀態的現象，這些帶電磁物體周圍或兩側場質疊加出現不平衡，就會推動此物體運動，即電磁能轉化為機械運動。反之機械交換作用于某些電磁體也會產生電流或電磁場質。電磁應用于電力和電訊兩大方面，電訊方面主要是通過導線或電磁波來傳遞信息，如聲音、文字、圖象、數碼等的弱電設備，主要是高頻信息的傳遞，將音頻重疊在高頻信號上實現信息傳遞。電力方面主要通過機械能量轉化變換為電磁能，因為機械運動難以產生高頻，只能利用低頻高能在導線上傳輸，低頻可以減少輻射，高壓可以減少電流在導線上熱消耗。因此電力主要任務是能量傳輸和能量轉化變換，實現對機械作功或遠距離的能量或功的傳輸。