力的三要素


力的三要素

力是什么?“力”是自然界中的基本现象之一,是一种能使物体发生运动的现象 。简单说就可以理解为动量和能点之间形成的摩擦力 。动量又可分为动力源(动力)和动力段(输出部分) 。力源即能驱动物体向一个方向运动的力,我们称为力体;能输出部分即对力能够起到推动或控制作用的能,我们称为力源 。力是如何产生和被决定的?
一、力的产生
力的产生是指物体运动所受到的物理因素引起物体的运动的现象 。由于物体受到外力时的不完全对称性(只是一种自然的不对称)影响,物体的实际运动会受到一定的约束而出现运动不平衡的现象 。这就是物理学中提到的力的产生条件:(1)物体之间存在着相互制约的关系;(2)物体所受的外力大小必须与物体之间存在着不匀称关系;(3)物体所受的重力对其运动状态具有决定性影响 。对于一个物体来说,力只能在一定条件下产生,比如受到加速度、压力、重力加速度等时会产生动力因素,使物体向相反的方向运动;而对于一个物体来说,所有运动状态都和不匀称关系有关;所以在生活中不存在静止期(静止)和快速(缓慢)变化期这两种力产生、作用并改变了物质状态的规律 。而当物质处于运动速度最快、状态比较稳定时,能量守恒定律就能直接把物体从这种状态带到另一个方向上,也就是说无论任何动量发生作用都可以在那个方向上获得相应结果 。
【力的三要素】
二、力的作用
力有两种作用,一是推动作用;二是控制作用 。在人类社会中,最基本的动力来源于机械力 。所谓“牵一发而动全身”,它不仅驱动着人们的生产生活和经济发展等诸多方面,而且为人们的社会、科学以及文化进步奠定了坚实的基础 。在自然界中,“牵一发而动全身”这一概念最早出现于1627年法国科学家阿尔弗雷德·列夫·居里发现光有电磁波是不可能被探测到的 。这种说法虽然很模糊,但实际上说明了力的作用主要是推动这种电磁波 。
三、力的大小
力的大小可以用两个质量分别为 m和 m的弹簧来表示 。质量 m表示力的大小,与质量和弹簧的弹性模量有关;弹簧是受力分析的对象,受力小,弹簧弹性模量就大 。力的大小在力学中是一个重要的概念 。力就是将一定方向上一个物体所受的力矩表示出来即用 a=(m/v)× a来表示,式中: a为力的大小; v为弹簧弹性模量在重力场中力矩随力大小而变化,即力矩 t=0.5 N× t (t为重力加速度)×(1+ v为万有引力矩)×(1+ v为万有引力矩) 。

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