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我们在
?力和力矩的区别这篇文章中讲到。在举例说明力的时候,也就是力是啥的时候,举了下面的例子。
我们推动一个箱子在地板上行走,背后发生了啥?首先箱子开始走了,它肯定受到了推力,然后箱子也克服了地面的摩擦力。这个话题很深,会引申出合力,我们要专门讲。
所以,今天我们就专门讲清楚这个问题。
再次举例,进行量化分析。
公斤的物体,与地面的摩擦系数是0.1,推动这个物体需要多大的力?
以下是完整计算过程。----------------------------------------------------------------------
要推动一个物体,需要克服物体与地面之间的摩擦力。摩擦力可以用以下公式计算:摩擦力=摩擦系数×物体的重力物体的重力可以用以下公式计算:物体的重力=物体的质量×重力加速度在地球上的任何一个地方,
左右,我们取9.8就可以。根据提供的信息,物体的质量是公斤,摩擦系数是0.1。首先,计算物体的重力:物体的重力=公斤×9.8米/秒2=牛顿然后,计算摩擦力:摩擦力=0.1×牛顿=98牛顿因此,推动这个物体需要至少98牛顿的力。请注意,这是摩擦力的大小,实际上需要施加的力可能会略大于或等于摩擦力,以克服摩擦并使物体开始移动。
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如果给出上面的回答,很多人还是不明白,为何一个公斤的东西,推动它不需要公斤呢,还和一个摩擦系数有关联!
这就是还没有搞明白,我们向前的力是推力,向后的阻力,也就是摩擦力,也叫摩擦阻力。就是说。
根据牛顿第二运动定律。这个物理,需要运动,就需要有力。
那么这个力是啥?
其实就是合力了。
向前的力-阻力=有效的合力。
也就是说。我们根据公式计算出阻力为98牛顿。
然后向前的力要大于这个阻力。也就是说,等于98的时候,那么这个物体就是将要动,还不会动。啥时候动呢?就是98.的时候,就开始动了。这里我小数点后面打了5个0.其实表达不是很严格,其实个0都是可以的。就是说大于0就可以。
那么0.01大于0吗?结果是
然后0.呢?结果也是
然后0.0呢?结果也是
也就是高数中的高阶无穷小。就是说,你只要给出来,然后比这小的力,仍然可以满足条件。就是这个答案是无穷多大。
用语言表达就是大于98N。但是如果用数字,反倒无法表达了。
你如何表达,都是错误的!
其实就是上面计算后面的语言表达。
实际上需要施加的力可能会略大于或等于摩擦力,以克服摩擦并使物体开始移动。
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摩擦力=摩擦系数×物体的重力这个公式为何是这样子的?
摩擦系数又是啥?
摩擦力=摩擦系数×物体的重力这个公式描述了两个物体之间的摩擦力的关系。摩擦力是指两个物体接触表面之间的阻力,阻碍物体在表面上滑动或滚动的力量。摩擦系数是一个表示物体间摩擦性质的数值,用来描述两个物体表面之间的相互作用力。它是一个无单位的数值,其大小取决于物体表面的性质和接触的力。当两个物体接触时,他们之间的摩擦力与物体的重力成正比。这意味着,摩擦力的大小与物体的质量有关,较重的物体通常产生更大的摩擦力。而摩擦系数则描述了摩擦力的大小,不同物体表面之间的摩擦系数可以有所不同,从而影响到摩擦力的大小。需要注意的是,摩擦力的大小还可以受到其他因素的影响,例如物体之间的压力、表面的粗糙度等。这个简单的公式只是一个近似值,可以在一些常见的情况下提供一个估计。
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重力加速度是谁测定的?如何测定?
重力加速度的测定可以追溯到伽利略等科学家的实验。然而,现代对重力加速度的测定主要是通过精密的实验和观测进行的。实际上,重力加速度的测定通常是通过使用重力加速度计或重力计来进行的。以下是一些常见的测定方法:1.自由落体实验:通过观察自由下落物体的运动,可以测定重力加速度。这可以通过使用简单的实验装置,如落体管或自由落体塔来完成。测量物体下落的时间和距离,可以计算出重力加速度。2.弹簧振子实验:利用简单的弹簧振子装置,可以通过测量振动周期和弹簧劲度系数来测定重力加速度。将弹簧振子在不同位置进行振动,可以得到振动周期与重力加速度之间的关系,并由此计算出重力加速度的数值。3.精密重力计:高精度的重力计可以用来测定地球表面上特定位置的重力加速度。这些重力计通常基于测量重力对一个物体的吸引力,并使用精密的传感器来测量微弱的质量差异或位移。4.全球导航卫星系统(GNSS):通过使用全球定位系统(GPS)或其他卫星导航系统,可以间接测量地球表面上的重力加速度。通过观测卫星的轨道变化和信号传播的延迟,可以得出地球引力的效应,并从中计算出重力加速度。这些方法都是科学家和工程师在实验室和实地进行的研究和观测的结果,从而得出了我们所知的地球表面的重力加速度的数值。
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?重力加速度为何约为9.8米/秒2?
重力加速度的数值大约为9.8米/秒2是因为在地球表面,物体受到地球引力的作用,地球引力加速度近似为9.8米/秒2。这个数值是通过观测和测量得出的,它表示在自由下落的情况下,物体每秒钟增加的速度。在地球表面附近,物体受到地球引力的加速度,使物体以每秒约9.8米的速度加速向下。需要注意的是,重力加速度的确切数值在地球不同的位置和海拔高度上可能略有变化。此外,在其他天体上,如月球或其他行星上,重力加速度的数值也会有所不同。然而,在大部分地球上的日常场景中,使用9.8米/秒2作为重力加速度的近似值是合理的。
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