力的概念是什么有哪些性質(zhì)
力是物體對物體的作用,力不能脫離物體而單獨存在。兩個不直接接觸的物體之間也可能產(chǎn)生力的作用。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的力的概念簡介,希望能幫到大家!
力的概念
1.什么是力:力是一個物體對另一個物體的作用。
2.物體間力的作用是相互的。(一個物體對別的物體施力時,也同時受到后者對它的力)。
3.力的作用效果:①改變物體的運動狀態(tài),②使物體發(fā)生形變。(物體形狀或體積的改變,叫做形變。)
4.力的單位是:牛頓(簡稱:牛),符合是N。1牛頓大約是你拿起兩個雞蛋所用的力。
5.實驗室測力的工具是:彈簧測力計。
6.彈簧測力計的原理:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長與受到的拉力成正比。
7.彈簧測力計的用法:(1)要檢查指針是否指在零刻度,如果不是,則要調(diào)零;(2)認(rèn)清最小刻度和測量范圍;(3)輕拉秤鉤幾次,看每次松手后,指針是否回到零刻度,(4)一般要求豎直使用,非豎直使用時應(yīng)使彈簧測力計內(nèi)彈簧的軸線與所測力的方向一致;⑸觀察讀數(shù)時,視線必須與刻度盤垂直。(6)測量力時不能超過彈簧測力計的量程。
8.力的三要素是:力的大小、方向、作用點。它們都能影響力的作用效果。
重力
9.重力:地面附近物體由于地球吸引而受到的力叫重力。
注意:不能說地球?qū)ξ矬w的吸引力就是重力。
10.重力的方向總是豎直向下的。
11.重力的計算公式:G=mg,(式中g(shù)是重力與質(zhì)量的比值:g=9.8牛頓/千克,在粗略計算時也可取g=10牛頓/千克);重力跟質(zhì)量成正比。
摩擦力
12.摩擦力:兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們要發(fā)生相對運動(即具有相對運動趨勢)或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,就會在接觸面是產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫摩擦力。
13.摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反。
14.滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)系。壓力越大、接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
15.增大有益摩擦的方法:增大壓力和使接觸面粗糙些。
16.減小有害摩擦的方法:(1)使接觸面光滑和減小壓力;如:加潤滑油;利用氣墊、磁懸浮列車。(2)用滾動代替滑動。
17.摩擦力并不都是阻力。阻力是指力的方向與物體運動方向相反。
力的性質(zhì)
物質(zhì)性:力是物體(物質(zhì)、質(zhì)量)對物體(物質(zhì)、質(zhì)量)的作用,一個物體受到力的作用,一定有另一個物體對它施加這種作用,力是不能擺脫物體而獨立存在的。
相互性(相互作用力):任何兩個物體之間的.作用總是相互的,施力物體同時也一定是受力物體。只要一個物體對另一個物體施加了力,受力物體反過來也肯定會給施力物體增加一個力。(產(chǎn)生條件:力大小相等(合力為零處于無方向靜止運動狀態(tài))或不相等,方向相反,作用在兩個不同的物體上,且作用在同一直線上。簡單概括為:異物、等值、反向、共線。 一對相互作用力必然是同時產(chǎn)生,同時消失的。)
矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。
同時性:力同時產(chǎn)生,同時消失。
獨立性:一個力的作用并不影響另一個力的作用。
力學(xué)
物理學(xué)的一個分支學(xué)科。它是研究物體的機械運動和平衡規(guī)律及其應(yīng)用的。力學(xué)可分為靜力學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)三部分。靜力學(xué)是以討論物體在外力作用下保持平衡狀態(tài)的條件為主。運動學(xué)是撇開物體間的相互作用來研究物體機械運動的描述方法,而不涉及引起運動的原因。動力學(xué)是討論質(zhì)點系統(tǒng)所受的力和壓力作用下發(fā)生的運動兩者之間的關(guān)系。力學(xué)也可按所研究物體的性質(zhì)分為質(zhì)點力學(xué)、剛體力學(xué)和連續(xù)介質(zhì)力學(xué)。連續(xù)介質(zhì)通常分為固體和流體,固體包括彈性體和塑性體,而流體則包括液體和氣體。
16世紀(jì)到17世紀(jì)間,力學(xué)開始發(fā)展為一門獨立的、系統(tǒng)的學(xué)科。伽利略通過對拋體和落體的研究,提出慣性定律并用以解釋地面上的物體和天體的運動。17世紀(jì)末牛頓提出力學(xué)運動的三條基本定律,使經(jīng)典力學(xué)形成系統(tǒng)的理論。根據(jù)牛頓三條定律和萬有引力定律成功地解釋了地球上的落體運動規(guī)律和行星的運動軌道。此后兩個世紀(jì)中在很多科學(xué)家的研究與推廣下,終于成為一門具有完善理論的經(jīng)典力學(xué)。1905年,愛因斯坦提出狹義相對論,對于高速運動物體,必須用相對力學(xué)來代替經(jīng)典力學(xué),因為經(jīng)典力學(xué)不過是物體速度遠(yuǎn)小于光速的近似理論。20世紀(jì)20年代量子力學(xué)得到發(fā)展,它根據(jù)實物粒子和光子具有粒子和波動的雙重性解釋了經(jīng)典力學(xué)不能解釋的微觀現(xiàn)象,并且在微觀領(lǐng)域給經(jīng)典力學(xué)限定了適用范圍。
經(jīng)典力學(xué)
經(jīng)典力學(xué)的基本定律是牛頓運動定律或與牛頓定律有關(guān)且等價的其它力學(xué)原理,它是20世紀(jì)以前的力學(xué),有兩個基本假定:其一是假定時間和空間是絕對的,長度和時間間隔的測量與觀測者的運動無關(guān),物質(zhì)間相互作用的傳遞是瞬時到達(dá)的;其二是一切可觀測的物理量在原則上可以無限精確地加以測定。20世紀(jì)以來,由于物理學(xué)的發(fā)展,經(jīng)典力學(xué)的局限性暴露出來。如第一個假定,實際上只適用于與光速相比的低速運動情況。在高速運動情況下,時間和長度不能再認(rèn)為與觀測者的運動無關(guān)。第二個假定只適用于宏觀物體。在微觀系統(tǒng)中,所有物理量在原則上不可能同時被精確測定。因此經(jīng)典力學(xué)的定律一般只是宏觀物體低速運動時的近似定律。
牛頓力學(xué)
牛頓力學(xué)是以牛頓運動定律為基礎(chǔ),在17世紀(jì)以后發(fā)展起來的。直接以牛頓運動定律為出發(fā)點來研究質(zhì)點系統(tǒng)的運動,這就是牛頓力學(xué)。它以質(zhì)點為對象,著眼于力的概念,在處理質(zhì)點系統(tǒng)問題時,須分別考慮各個質(zhì)點所受的力,然后來推斷整個質(zhì)點系統(tǒng)的運動。牛頓力學(xué)認(rèn)為質(zhì)量和能量各自獨立存在,且各自守恒,它只適用于物體運動速度遠(yuǎn)小于光速的范圍。牛頓力學(xué)較多采用直觀的幾何方法,在解決簡單的力學(xué)問題時,比分析力學(xué)方便簡單。
分析力學(xué)
經(jīng)典力學(xué)按歷史發(fā)展階段的先后與研究方法的不同而分為牛頓力學(xué)及分析力學(xué)。1788年拉格朗日發(fā)展了歐拉、達(dá)朗伯等人的工作,發(fā)表了“分析力學(xué)”。分析力學(xué)處理問題時以整個力學(xué)系統(tǒng)作為對象,用廣義坐標(biāo)來描述整個力學(xué)系統(tǒng)的位形,著眼于能量概念。在力學(xué)系統(tǒng)受到理想約束時,可在不考慮約束力的情況下來解決系統(tǒng)的運動問題。分析力學(xué)較多采用抽象的分析方法,在解決復(fù)雜的力學(xué)問題時顯出其優(yōu)越性。
理論力學(xué)
是力學(xué)與數(shù)學(xué)的結(jié)合。理論力學(xué)是數(shù)學(xué)物理的一個組成部分,也是各種應(yīng)用力學(xué)的基礎(chǔ)。它一般應(yīng)用微積分、微分方程、矢量分析等數(shù)學(xué)工具對牛頓力學(xué)作深入的闡述并對分析力學(xué)作系統(tǒng)的介紹。由于數(shù)學(xué)更深入地應(yīng)用于力學(xué)這個領(lǐng)域,使力學(xué)更加理論化。
運動學(xué)
用純粹的解析和幾何方法描述物體的運動,對物體作這種運動的物理原因可不考慮。亦即從幾何方面來研究物體間的相對位置隨時間的變化,而不涉及運動的原因。
動力學(xué)
討論質(zhì)點系統(tǒng)所受的力和在力作用下發(fā)生的運動兩者之間的關(guān)系。以牛頓定律為基礎(chǔ),根據(jù)不同的需要提出了各種形式的動力學(xué)基本原理,如達(dá)朗伯原理、拉格朗日方程、哈密頓原理,正則方程等。根據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)時狀態(tài)以及內(nèi)部各部分間的相互作用和系統(tǒng)與它周圍環(huán)境之間的相互作用可預(yù)言將要發(fā)生的運動。
彈性力學(xué)
研究彈性體內(nèi)由于受到外力的作用或溫度改變等原因而發(fā)生的應(yīng)力、形變和位移的一門學(xué)科,故又稱彈性理論。彈性力學(xué)通常所討論的是理想彈性體的線性問題。它的基本假定是:物體是連續(xù)、均勻和各向同性的;物體是完全彈性體;在施加負(fù)載前,體內(nèi)沒有初應(yīng)力;物體的形變十分微小。根據(jù)上述假定,對應(yīng)力和形變關(guān)系而作的數(shù)學(xué)推演常稱為數(shù)學(xué)彈性力學(xué)。此外還有應(yīng)用彈性力學(xué)。如物體形變不是十分微小,可用非線性彈性理論來研究。若物體內(nèi)部應(yīng)力超過了彈性極限,物體將進入非完全彈性狀態(tài)。此時則必須用塑性理論來研究。
連續(xù)介質(zhì)力學(xué)
研究質(zhì)量連續(xù)分布的可變形物體的運動規(guī)律,主要討論一切連續(xù)介質(zhì)普遍遵從的力學(xué)規(guī)律。例如,質(zhì)量守恒、動量和角動量定理、能量守恒等。彈性體力學(xué)和流體力學(xué)有時綜合討論稱為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)。
相對論力學(xué)
建立在相對論之上,與經(jīng)典力學(xué)有很大的不同,它否定了時空是絕對的,很多效應(yīng)是經(jīng)典力學(xué)無法解釋的,例如:水星的近日點進動,雷達(dá)的回波延遲等,它還指出物質(zhì)的能量與質(zhì)量之間存在著密不可分的關(guān)系(E=mc²)。
量子力學(xué)
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