物理學中力的定義
力是引起對象和運動變化的相互作用的定量描述。物體可以響應于力而加速,減速或改變方向。換句話說,力是傾向于維持或改變身體運動或扭曲身體的任何動作。物體被作用在它們上的力推動或拉動。
接觸力定義為當兩個物理物體彼此直接接觸時施加的力。其他力量,如引力和電磁力,即使在空的空間真空中也可以發(fā)揮作用。
關(guān)鍵注意事項:關(guān)鍵術(shù)語
- 力:引起對象變化的交互的描述's運動。它也可以用符號F表示。
- 牛頓:國際單位制(SI)內(nèi)的力單位。它也可以用符號N表示。
- 接觸力:物體彼此接觸時發(fā)生的力。接觸力可分為六種類型:張力,彈簧,正常反應,摩擦,空氣摩擦和重量。
- 非接觸力:兩個物體不接觸時發(fā)生的力。這些力可以分為三類:重力,電力和磁力。
力單位
力是一個矢量;它既有方向又有大小。力的SI單位是牛頓(N)。一牛頓的力等于1千克*米/秒2(其中"*"符號代表"時間")。
力與加速度成正比,加速度定義為速度變化率。在微積分術(shù)語中,力是動量相對于時間的導數(shù)。
接觸與非接觸力
宇宙中有兩種類型的力量:接觸和非接觸。顧名思義,聯(lián)系力量發(fā)生在對象相互觸摸,例如踢球:一個物體(你的腳)接觸另一個物體(球)。非接觸力是物體不相互接觸的力。
接觸力可以根據(jù)六種不同類型進行分類:
- 張力:,例如拉緊的字符串
- 彈簧:,例如壓縮彈簧兩端時施加的力
- 正常反應:其中一個身體對施加在其上的力產(chǎn)生反應,例如球在黑頂上彈跳
- 摩擦:物體移動穿過另一個物體時施加的力,例如球在黑頂上滾動
- 空氣摩擦:物體(如球)在空氣中移動時發(fā)生的摩擦
- 重量:重力
非接觸力可以根據(jù)三種類型進行分類:
- 重力:這是由于兩個物體之間的重力引起的
- 電:這是由于兩個物體中存在的電荷
- 磁性:是由于兩個物體的磁性而發(fā)生的,例如兩個磁體的相對極被彼此吸引
力和牛頓'運動定律
力的概念最初是由艾薩克·牛頓爵士在他的三個運動定律中定義的。他將重力解釋為擁有群眾的身體之間的吸引力。然而,愛因斯坦內(nèi)部的重力并不需要力。
牛頓##39;第一運動定律表示物體將繼續(xù)以恒定速度移動,除非它受到外力的作用。運動中的物體保持運動,直到力作用在它們上。這是慣性。他們贏得了't加速,減速或改變方向,直到某些事情起作用在他們身上。例如,如果你滑過曲棍球,它最終會因為冰上的摩擦而停止。
牛頓##39;第二運動定律表示,對于恒定質(zhì)量,力與加速度(動量變化率)成正比。同時,加速度與質(zhì)量成反比。例如,當你將球投擲到地面上時,它會施加向下的力;作為響應,地面會施加向上的力,導致球反彈。這條法律對測量力很有用。如果你知道其中兩個因素,你可以計算第三個因素。你也知道,如果一個物體正在加速,必須有一個力作用在它上面。
牛頓'第三運動定律涉及兩個對象之間的相互作用。它說,對于每一個行動都有一個相同和相反的反應。當對一個物體施加力時,它對產(chǎn)生力的物體具有相同的效果,但方向相反。例如,如果你從小船跳到水中,你用來向前跳到水中的力也會向后推動船。動作和反作用力同時發(fā)生。
基力
控制物理系統(tǒng)相互作用有四種基本力量。科學家們繼續(xù)追求這些力量的統(tǒng)一理論:
1。引力:在群眾之間起作用的力量。所有的粒子都會經(jīng)歷重力。例如,如果你在空中拿球,地球的質(zhì)量會讓球由于重力而下降。或者如果嬰兒鳥從巢中爬出來,來自地球的重力會把它拉到地面上。雖然已經(jīng)提出重力作為介導重力的粒子,但尚未觀察到。
2。電磁:在電荷之間起作用的力。中介粒子是e光子。例如,揚聲器使用電磁力傳播聲音,銀行鎖定系統(tǒng)使用電磁力幫助緊緊關(guān)閉拱頂門。磁共振成像等醫(yī)療儀器中的電源使用電磁力,日本和中國的磁性快速傳輸系統(tǒng)稱為"maglev"用于磁懸浮。
3。強核:將原子核保持在一起的力,由作用于夸克,反標記和GluON本身的GluON介導。(gluon是結(jié)合質(zhì)子和中子內(nèi)的QUARK的信使粒子??淇耸墙Y(jié)合形成質(zhì)子和中子的基本粒子,而反標記在質(zhì)量上與夸克相同,但在電和磁性質(zhì)上相反。)
4。弱核:通過交換W和Z BOSON介導的力,可見于核內(nèi)中性粒細胞的β衰變。女性生活小常識(博森是一種服從博斯愛因斯坦統(tǒng)計規(guī)則的粒子。)在非常高的溫度下,弱力和電磁力是無法區(qū)分的。