物理力學
F是力的符號,N是力的單位。
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生力的作用。力的大小、方向、作用點是力的三要素。力這個物理量是一個矢量,即有方向性的量。
在絕對制中,非相對論力學的牛頓第二定律可寫成:F=ma,式中F和a為力和加速度;m為該物體的質量。式右的m和a如果是已知的,則本式即為力的定義。所以在絕對制中,質量是基本量,力是導出量。力的量綱是MLT-2,其中M、L、T分別為質量、長度和時間的量綱。
GCS制和國際單位制的力的單位為達因和牛頓。1達因是使1克的質量產生1厘米/平方秒加速度的力;1牛頓是使1千克的質量產生1米/平方秒加速度的力。1牛頓等於100000達因。
根據力的性質可分為:重力、萬有引力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。(注意,萬有引力不是在所有條件下都等於重力)。(重力不是所有條件下都指向地心,重力是地球對物體萬有引力的一個分力,另一個分力是向心力,只有在赤道上重力方向才指向地心。)
根據力的效果可分為:拉力、張力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等。
.根據研究對象可分為:外力和內力。
根據力的作用方式可分為:非接觸力(如萬有引力,電磁力等)和接觸力(如彈力,摩擦力等)。
四種基本相互作用(力):引力相互作用,電磁相互作用,強相互作用,弱相互作用。
希望我能幫助你解疑釋惑。
② 物理力學概念
牛頓第一定律(慣性定律)
內容
表述一:任何一個物體在不受外力或受平衡力的作用時(Fnet=0),總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。(原來靜止的物體具有保持靜止的性質,原來運動的物體具有保持運動的性質,因此我們稱物體具有保持運動狀態不變的性質稱為慣性。一切物體都具有慣性,慣性是物體的物理屬性。)
表述二:當質點距離其他質點足夠遠時,這個質點就作勻速直線運動或保持靜止狀態。
即:質量是慣性大小的量度。
慣性大小隻與質量有關,與速度和接觸面的粗糙程度無關。
質量越大,克服慣性做功越大;質量越小,克服慣性做功越小。
力不是保持物體運動狀態的原因,而是改變物體運動狀態的原因。
編輯本段牛頓第二定律(加速度定律)內容
物體的加速度跟物體所受的合外力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式:
F合=ma (單位:N(牛)或者千克米每二次方秒)N=(kg×m)/(s×s)
牛頓發表的原始公式:F=mv/t(見 自然哲學之數學原理)
動量為p的物體,在合外力為F的作用下,其動量隨時間的變化率等於作用於物體的合外力。
用通俗一點的話來說,就是以t為自變數,p為因變數的函數的導數,就是該點所受的合外力。
即: F=dpd/t=d(mv)/dt (d不是 delta(△),而是微分的意思。但是在中學學習的一般問題中,兩者可以不做區別)
而當物體低速運動,速度遠低於光速時,物體的質量為不依賴於速度的常量,所以有
F=m(dv/dt)=ma
這也叫動量定理。在相對論中F=ma是不成立的,因為質量隨速度改變,而F=d(mv)/dt依然使用。
由實驗可得在加速度一定的情況下F與m成正比,在質量一定的情況下F與a成正比
(只有當F以N,m以kg,a以m/s^2為單位時,F合=ma 成立)
幾點說明:
(1)牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝。
(2)F=ma是一個矢量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向。
(3)根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時,可將物體所受各力正交分解,在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
(4)牛頓第二定律只適用於質點的運動。
牛頓第二定律的六個性質
(1)因果性:力是產生加速度的原因。
(2)同體性:F合、m、a對應於同一物體。
(3)矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表達式∑F = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。
(4)瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。
(5)相對性:自然界中存在著一種坐標系,在這種坐標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。
(6)獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生一個加速度,各個力產生的加速度的矢量和等於合外力產生的加速度。
適用范圍
(1)只適用於低速運動的物體(與光速比速度較低)。
(2)只適用於宏觀物體,牛頓第二定律不適用於微觀原子。
(3)參照系應為慣性系。
編輯本段牛頓第三定律(作用力和反作用力定律)內容
兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一直線上,大小相等,方向相反。(詳見牛頓第三運動定律)
表達式
F=-F'
(F表示作用力,F'表示反作用力,負號表示反作用力F'與作用力F的方向相反)
說明
要改變一個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。並且指出力的作用是相互的,有作用力必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。
注意
1.
①力的作用是相互的。同時出現,同時消失。
②相互作用力一定是相同性質的力
③作用力和反作用力作用在兩個物體上,產生的作用不能相互抵消。
④作用力也可以叫做反作用力,只是選擇的參照物不同
⑤作用力和反作用力因為作用點不在同一個物體上,所以不能求合力
2.相互作用力和平衡力的區別
①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在兩個物體上、且在同一直線上的力;兩個力的性質是相同的。
②平衡力是作用在同一個物體上的兩個力,大小相同、方向相反,並且作用在同一直線上。兩個力的性質可以是不同的。
③相互平衡的兩個力可以單獨存在,但相互作用力同時存在,同時消失
例如:物體放在桌子上,對於物體所受重力與支持力,二者屬於平衡力,將物體拿走後支持力消失,而重力依然存在.
而物體在桌子上,物體所受的支持力與桌面所受的壓力,二者為一對作用力與反作用力.物體拿走後,二者都消失.
③ 物理力學難學嗎
力學是物理學的一個分支,主要研究能量和力以及它們與固體、液體及氣體的平衡專、變形或運動的關屬系。力學可粗分為靜力學、運動學和動力學三部分,靜力學研究力的平衡或物體的靜止問題;運動學只考慮物體怎樣運動,不討論它與所受力的關系;動力學討論物體運動和所受力的關系。現代的力學實驗設備,諸如大型的風洞、水洞,它們的建立和使用本身就是一個綜合性的科學技術項目,需要多工種、多學科的協作。
④ 物理力學包括哪些內容
【1】力學:電動力學、量子力學,經典力學、熱力學、統計力學、相對論力學等。
【2】力學;力學是獨立的一門基礎學科,力學是研究物質機械運動規律的科學。自然界物質有多種層次,從宇觀的宇宙體系,宏觀的天體和常規物體,細觀的顆粒、纖維、晶體,到微觀的分子、原子、基本粒子。通常理解的力學以研究天然的或人工的宏觀對象為主。但由於學科的互相滲透,有時也涉及宇觀或細觀甚至微觀各層次中的對象以及有關的規律。它們的建立和使用本身就是一個綜合性的科學技術項目,需要多工種、多學科的協作。力學又稱經典力學,是研究通常尺寸的物體在受力下的形變,以及速度遠低於光速的運動過程的一門自然科學。力學是物理學、天文學和許多工程學的基礎,機械、建築、航天器和船艦等的合理設計都必須以經典力學為基本依據。
⑤ 物理力學有那些
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg
m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2
;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。
慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
速度:v=s/t
密度:ρ=m/v
重力:G=mg
壓強:p=F/s(液體壓強公式不直接考)
浮力:F浮=G排=ρ液gV排
漂浮懸浮時:F浮=G物
杠桿平衡條件:F1×L1=F2×L2
功:W=FS
功率:P=W/t=Fv
機械效率:η=W有用/W總=Gh/Fs=G/Fn(n為滑輪組的股數
⑥ 物理力學性能包括哪些方面
硬度、韌性和抗疲勞性。
物理性能、電廠和磁場等作用所表現出來的性能稱物理性能它包括材料的電學性能:強度、塑性力學性能、磁學性能、光學性能:材料受到光、重力、溫度
⑦ 物理力學
T=2mg,Ga=2mg
⑧ 物理力學的公式
1、運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
2、合速度Vt=(Vx1+Vy1)^1/2=[V01+(gt)1]^1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
3、合位移:s=(x1+y1)^1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2V0
4、水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
(8)物理力學擴展閱讀:
應用范圍
它在許多場合非常准確。經典力學可用於描述人體尺寸物體的運動(如陀螺和棒球),許多天體(如行星和星系)的運動,以及一些微尺度物體(如有機分子)。
在低速運動的物體中,經典力學非常實用,雖然愛因斯坦提出了相對論,但是在生活中,我們幾乎不會遇見高速運動(光速級別),因此,我們還是會以經典力學解釋各種現象。
但是在高速運動或極大質量物體之間,經典力學就 「心有餘而力不足」了。這也正是現代物理學的范疇。
⑨ 物理中有哪些力學原理
物理學包含了以下幾方面:
1. 牛頓力學(Mechanics)與理論力學(Rational mechanics)---研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律;
2. 電磁學(Electromagnetism)與電動力學(Electrodynamics)---研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律;
2. 熱力學(Thermodynamics)與統計力學(Statistical mechanics)---研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現;
3. 相對論(Relativity)---研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律;
4. 量子力學(Quantum mechanics)----研究微觀物質運動現象以及基本運動規律;
此外,還有:
粒子物理學、原子核物理學、原子與分子物理學、固體物理學、凝聚態物理學、激光物理學、等離子體物理學、地球物理學、生物物理學、天體物理學等等。
⑩ 高中物理力學包括哪些
高中物理怎麼樣?有哪些好的學習方法?
現在還有很多的小夥伴,都說對於高中物理這是難度比較大的學科,這就讓物理成了很多的高中生成了心裡的一種痛處,其實吧學習高中物理也是很簡單的,只要你掌握好思路,培養好自己的學習習慣,讓自己喜歡上這個學科,其實這還是比較簡單的.
高中物理試卷
讀好每一本教材,看好每一個單元,學會每一個小題,對於高中物理每一個練習都有關鍵的洞察力以及他的解決辦法,可能他們所用的知識都是一樣的,只要你記住一個定理就可以做很多類似的題.