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牛顿第二定律描述了力和物体运动的基本关系，但是在工程实际中，物体和物体系统的复杂运动（如刚体的平面运动），就需要更为具体和全面的描述。当工程结构或机械工作时，构件一般都承受一定的外力或自身重力的作用，在如此复杂的力学环境下，刚体的运动往往不是单一的运动（如飞行器在飞行过程中，机体和内部构件都表现出不同的力与运动之间的关系），这就需要有进一步的理论和方法来进行更为准确的描述和研究。另外，更为复杂的运动任务要求对力的作用也需要进行精确的计划和设计。
为了保证工程结构或机械的正常运行或者需要的稳定状态，必须解决以下几个方面的问题：
①物体的质量与惯性：在没有外力作用的条件下，具有一定质量的物体或者物体系统所具有的运动状态或者运动特征。
②力作用的宏观效应：在有外力或者力系的作用下，具有一定质量的物体或者物体系统所具有的运动状态或者运动特征。
③运动的规划与设计：在外力或者力系的作用下，具有一定质量的物体或者物体系统所应有的运动状态和特征，并预测其运动的规律及动平衡所能保持的稳定状态。