2012年環(huán)保工程師考試輔導：力的相關(guān)知識

　　力的物理學名詞$lesson$

　　物體之間的相互作用稱為“力”。當物體受其他物體的作用后，能使物體獲得加速度(速度或動量發(fā)生變化)或者發(fā)生形變的都稱為“力”。它是物理學中重要的基本概念。在力學的范圍內(nèi)，所謂形變是指物體的形狀和體積的變化。所謂運動狀態(tài)的變化指的是物體的速度變化，包括速度大小或方向的變化，即產(chǎn)生加速度。力是物體(或物質(zhì))之間的相互作用。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，前者是受力物體，后者是施力物體。只要有力的作用，就一定有受力物體和施力物體。平常所說，物體受到了力，而沒指明施力物體，但施力物體一定是存在的。不管是直接接觸物體間的力，還是間接接觸的物體間的力作用;也不管是宏觀物體間的力作用，還是微觀物體間的力作用，都不能離開物體而單獨存在的。力的作用與物質(zhì)的運動一樣要通過時間和空間來實現(xiàn)。而且，物體的運動狀態(tài)的變化量或物體形態(tài)的變化量，取決于力對時間和空間的累積效應(yīng)。根據(jù)力的定義，對任何一個物體，力與它產(chǎn)生的加速度方向相同，它的大小與物體所產(chǎn)生的加速度成正比。且兩力作用于同一物體所產(chǎn)生的加速度，是該兩力分別作用于該物體所產(chǎn)生的加速度的矢量和。

　　物理學中所指的力是物體間的相互作用。相互作用是指一個物體的運動會因為其他物體的存在而改變。如何定量地描述相互作用呢?我們定義某時刻作用在某物體上的力這種相互作用正比于該物體此刻速度的變化率[1]，也正比于該物體的質(zhì)量。如果選取一定的單位制取比例系數(shù)為一就是牛頓定義的力的定量方法，即F=ma.其中m代表物體的慣性質(zhì)量，a代表加速度。此公式使用國際單位制，質(zhì)量單位用千克，加速度單位用米每二次方秒，所以SI中力的單位是千克米每二次方秒(kg?m/s2)，即牛頓(N)。 為什么要這樣定義呢?因為定義任何概念的原則就是要便于使用。我們可以從最基本的事實出發(fā)研究這種定義的合理性。這些事實是：時空的均勻性與各向同性，任意慣性系的平權(quán)等等

　　力的基本信息

　　基本信息

　　定義：力是物體之間的相互作用。大小、方向、作用點是力的三要素。

　　也可定義為動量對時間的變化率。

　　國際單位：牛頓，簡稱牛，符號是N.這是為了紀念英國科學家伊薩克?牛頓而命名的。

　　1 N=1 kg*m/(s2)

　　測量工具：彈簧秤(測力計)

　　力的分類

　　1)根據(jù)力的性質(zhì)可分為重力(萬有引力)、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。

　　2)根據(jù)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。

　　3)根據(jù)研究對象可分為外力和內(nèi)力。

　　力的作用效果：

　　1)力可以使物體發(fā)生形變。

　　2)力可以改變物體的運動狀態(tài)(速度大小、運動方向、兩者同時改變)。

　　力的性質(zhì)

　　性質(zhì)

　　物質(zhì)性：力是物體對物體的作用，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：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。

　　矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。

　　傳遞速度：力的傳遞速度是光速，力屬于偶矢量。

　　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。

　　力的描述

　　力的圖示：用一條有向線段把力的三要素準確的表達出來的方式成為力的圖示。大小用有標度的線段的長短表示，方向用箭頭表示，作用點用箭頭或箭尾表示，力的方向所沿的直線叫做力的作用線。力的圖示用于力的計算。

　　力的示意圖：不需要畫出力的標度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向，力的示意圖用于力的受力分析。

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