在讨论天体运动的能量和轨道的问题中,我们曾经得到,当天体绕太阳做圆轨道运动时,它的引力势能是总能量的两倍:
对于椭圆轨道,天体运动的速率和动能不是常量,动能与总能量 (是一个定值) 之间就不再存在这样简单的关系了。但是,在天体运动的问题中,由于并不存在所谓 “第一推动” 因素,因此,天体运动的动能必定是从它的引力势能中提取出来的。这种情况启发我们,动能与总能量和势能之间必定存在某种关系。
由于天体在运动的过程中总能量守恒,而动能在一个周期内是不断变化的,因此,想要得到动能与总能量之间的关系,一个自然的猜测就是,这种关系只能存在于动能的周期平均值与总能量之间:
由于在天体的运动过程中总能量守恒,因此,即使动能和引力势能在不断地发生变化,但两者之和却是恒定不变的 (等于总能量)。利用这个性质,可以得到动能和引力势能两者的周期平均值之和也正好等于总能量:
在早期的教科书中,位力和位力定理各自有一个不同的名称,分别被称为维里和维里定理,维里是 Virial 的音译。后来,人们注意到,在位力的定义式 (2) 式中,定积分内的被积函数是位置矢量与力的标量积。把 Virial 翻译成位力,意译与音译结合,能更清晰地表达出这个物理量的本质。不过,即使这样,仍然会有不少场合使用维里这个名称。