求支座A和B的的反力? 20
力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。两个不直接接触的物体之间也可能产生力的作用。力的作用是相互的。
力是力学中的基本概念之一,是使物体获得加速度或形变的外因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。
力的单位牛顿第二定律既可以看作是质量的定义,也可以看作是力的定义。前者把力看作是基本量,把质量看作是第二定律的导出量;后者则反之。
我们把长度单位定义为标准衡器在两点之间的距离,或用特定的光谱线波长来度量。同样,时间可以用标准运动的周期。如地球公转周期,时钟的摆动周期,或分子的振动周期来衡量。利用这种长度和时间的单位,我们就能给出速度和加速度的定义和度量。现在,我们通过两种途径探讨牛顿第二定律,即绝对制和引力制。在绝对制中,我们引进标准物体的质量为单位质量,从而根据第二定律,把单位质量产生单位加速度的力作为单位力。其他质量原则上可以和标准单位质量相比,用单位力作用测定它的加速度。这样求得的加速度同它的质量成反比。实验证啁,质量是一个标量,而力和加速度则都是矢量,它们服从矢量合成和分解的规律。
在绝对制中,非相对论力学的牛顿第二定律可写成:
F=ma,
式中F和a为力和加速度;m为该物体的质量。式右的m和a如果是已知的,则本式即为力的定义。所以在绝对制中,质量是基本量,力是导出量。力的量纲是MLT-2,其中M、L、T分别为质量、长度和时间的量纲。
绝对制的力的单位为达因和牛顿。1达因是使1克的质量产生1厘米/秒2加速度的力;1牛顿是使1千克的质量产生1米/秒2加速度的力。1牛顿等于105达因。国际单位制和中国法定计量单位中,力的单位是牛顿。
合力如果所有力的作用线都相交于一点,则这些力组成一个汇交力系。任一汇交力系的合力可以用矢量求和法求得,但这个合力必通过力系的汇交点。如果合力等于零,这个汇交力系是平衡的,亦即它们所作用的物体没有加速度。
一般说来,任一较大的物体上可以有三种类型的力在作用:①在分散的一些点或某几块表面的面积上有外力的作用。②在物体内部,有外力所产生的反作用力的作用,或由于物体变形而产生的内部约束力的作用。这些内部变形约束力都是成对地产生的,合在一起互相抵销,并不影响加速度。③在内部各部分有分布力的作用。这些力一般都和各部分的质量成正比。例如,重量所产生的作用力和加速度所造成的惯性力都是体内分布的力,总称彻体力,简称体力。如果这一物体上所受各外力是汇交的,则其合力必和体力大小相等、方向相反。如果这合力通过该物体的质心,则合力必等于总质量乘该物体所产生的加速度。如果这些汇交的外力的合力不通过该物体的质心,可以把这合力化为一个作用在质心上的力和一个绕质心的力偶矩之和(见力系)。
定义:力是物体(物质)与物体(物质)之间的相互作用产生。力的大小、方向、作用点是力的三要素。
或动量对时间的变化率。
国际单位:牛顿,简称牛,符号是N。这是为了纪念英国科学家艾萨克·牛顿而命名的。
1 N=1 kg·m/s²
测量工具:弹簧秤或测力计等。
力的不同分类
1.根据力的性质可分为:重力、万有引力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。(注意,万有引力不是在所有条件下都等于重力)。(重力不是所有条件下都指向地心,重力是地球对物体万有引力的一个分力,另一个分力是向心力,只有在赤道上重力方向才指向地心。)
2.根据力的效果可分为:拉力、张力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。
3.根据研究对象可分为:外力和内力。
4.根据力的作用方式可分为:非接触力(如万有引力,电磁力等)和接触力(如弹力,摩擦力等)。
5.四种基本相互作用(力):引力相互作用,电磁相互作用,强相互作用,弱相互作用。
作用效果
力可以改变物体的形状,使物体发生形变。
力可以改变物体的运动状态(速度大小、运动方向,两者至少有一个会发生改变)。
两个力作用在同一物体上。(同体)
对力或每对合力在同一直线上,方向相反,大小相等。(即合力为零)(等大,同线,异向,同物)
这个物体保持静止状态或匀速直线运动状态。(和相互作用力相区别)
在力学的范围内,所谓形变是指物体的形状或体积的变化。所谓运动状态的变化指的是物体的速度变化,包括速度大小或方向的变化,即产生加速度。平常所说,物体受到了力,而没指明施力物体,但施力物体一定是存在的。不管是直接接触物体间的力,还是间接接触的物体间的力作用;也不管是宏观物体间的力作用,还是微观物体间的力作用,都不能离开物体而单独存在的。力的作用与物质的运动一样要通过时间和空间来实现。而且,物体的运动状态的变化量或物体形态的变化量,取决于力对时间和空间的累积效应。根据力的定义,对任何一个物体,力与它产生的加速度方向相同,它的大小与物体所产生的加速度成正比。且两力作用于同一物体所产生的加速度,是该两力分别作用于该物体所产生的加速度的矢量和。运动不需要力来维持。
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3.力使物体保持匀变速不变
沿着一条直线且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。虽然物体的速度随着时间发生变化,但物体的加速度的大小和方向均不随时间变化。匀变速直线运动的物体一直保持“匀变速”这种状态不变。或许‘匀变速’也可称为一种运动状态。为什么匀变速直线运动的物体一直保持‘匀变速’不变呢?是因为力。或许可以这样说,力使匀变速直线运动的物体一直保持“匀变速”不变。更简洁的说就是,力使物体保持匀变速不变。所谓匀变速就是加速度不变,
物质性:力是物体(物质、质量)对物体(物质、质量)的作用,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,力是不能摆脱物体而独立存在的。
相互性(相互作用力):任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体增加一个力。(产生条件:力大小相等(合力为零处于无方向静止运动状态)或不相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上。简单概括为:异物、等值、反向、共线。 一对相互作用力必然是同时产生,同时消失的。)
矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。
同时性:力同时产生,同时消失。
独立性:一个力的作用并不影响另一个力的作用。
或许我们可以说力具有保持加速度不变的性质。
包含力的大小、方向、作用点三个要素。用一条有向线段把力的三要素准确的表达出来的方式称为力的图示。大小用有标度的线段的长短表示,方向用箭头表示,作用点用箭头或箭尾表示,力的方向所沿的直线叫做力的作用线。力的图示用于力的计算。判断力的大小时,一定要注意线段的标度,因为即使一条线段比另一条线段长,但长线段的标度也长的话,那短线段表示的力不一定比长线段表示的力小。
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,则说该物体受到平衡力(或说这几个力平衡)。静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。[1]
例如,当一辆车匀速直线行驶(忽略受到的其他力),则说该车的牵引力等于阻力,受到的重力等于地面的支持力。
判断
分类
平衡力还分为多力平衡和二力平衡,二力平衡的条件是:二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。多力平衡类似。
共性
二力都是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
差异
首先提出两个概念的本质问题不同,作用力与反作用力描述的是两个物体间作用的规律,A对B有力的作用,B对A必定也有力的作用;二力平衡描述的是物体在二力作用下处在平衡状态的二力特点。
其次,作用力与反作用力二力的性质相同,要么都是引力,要么都是弹力,要么都是摩擦力等等;而二力平衡则不然,只要二力满足作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线,就是平衡力,不管二力的性质如何。
最后,作用力与反作用力具有同时性,同时产生,同时变化,同时消失;二力平衡不具有这一特点。
一个物体受到两个力的作用,保持静止状态或匀速直线运动状态,这两个力是一对平衡力,叫二力平衡。也就是说:“若物体保持静止或匀速直线运动状态,它所受到的力一定是平衡力(或不受力)。”
二力平衡条件
1.力的大小相同;
2.方向相反;
3.作用(点)在同一直线上;
4.作用(点)在同一物体上。
作用
使物体(物质)保持静止或匀速直线运动状态。
重力
地球有一种奇异的力量,它能把空中的物体向下拉,这种力叫做“重力”。人使劲往上跳,即使跳得很高,也会很快落到地面上。这是因为他们受了重力的作用。重力的大小叫重量。如果同样的物体到了北极或南极,它的重量也将发生改变。重力是地球与物体间万有引力的一个分力,方向竖直向下(只有在南北两极点上才指向地心),另一个分力则为物体随地球一起旋转时的向心力。
弹力
物体发生弹性形变时产生的力,例如,你压缩一个弹簧,弹簧反抗你的压缩,这个反抗的力就是弹力。
摩擦力
相互接触的两个物体,当他们要发生相对运动时,摩擦面就产生阻碍运动的力。摩擦力一定要阻碍物体的相对运动,并产生热。当你扔出一个球,球在空气之中运动时,球与空气之间就存在摩擦力,我们称之为空气阻力。当太空的尘埃物质进入地球大气层,与空气发生剧烈运动而发生剧烈摩擦而发光,这就是流星。压力一定时,物体表面越粗糙,摩擦力越强;物体表面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越强。人走路不会滑倒是因为有摩擦力,若摩擦力太小,人就会滑倒。摩擦力分为滑动摩擦、静摩擦和滚动摩擦。摩擦力于受力面积的大小无关
电场力
电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。
磁场力
包括磁场对运动电荷作用的洛仑兹力和磁场对电流作用的安培力。
压力
垂直作用在物体表面上的力。如,把书放在水平的桌子上,它对桌面的作用就是压力。 它的大小等于书的物重。但是,如果书放在斜板上,这时书对斜板的压力比书的重量要小。
向心力
物体做圆周运动时产生的指向圆心的力,向心力是一种效果力,它的效果是产生向心加速度,在地球上,物体所受的重力实际上是地球与物体间万有引力的一个分力,另一个分力即为物体和地球一起旋转时的向心力。
希望我能帮助你解疑释惑。
2023-06-12 广告