- 科學百科
- 朱立春編著
- 1142字
- 2019-01-03 13:11:10
力與運動
力分為推力和拉力,它可以改變物體的形狀和原來的運動狀態。有些力只有在物體相互接觸時才可以表現出來,例如踢足球時的力。而另外一些力在物體之間有一定距離時才能表現出來,例如引力和磁力。力總是成對出現的,兩個大小相等、方向相反、沿同一直線相互作用的物體間的力,我們稱之為作用力與反作用力。當你推墻時,墻同時也會推你,否則你的手會穿透墻壁。自然界中力的主要類型為:重力、電磁力以及核力和強核力。
知識窗→重力與慣性
與其他的力相同,重力也可以使物體改變速度。靠近地球表面的物體在下落時會獲得每秒9.8米的速度,這被稱為重力加速度,用g表示。
物體具有保持原有運動狀態或靜止狀態的性質,物體的質量越大,要改變它原有的狀態所需的作用力就越強。這種現象被稱為慣性。
過山車
過山車沒有發動機。在重力的作用下過山車獲得一個初始速度,開始自高處下滑,速度變得越來越大,當到達斜坡的最底部時速度最大,這個速度足以使車體沖上第二個斜坡。物體這種保持原來運動狀態的性質被稱為慣性。

自由落體
牛頓發現,物體在下落時總是落向地面而非“落”向空中,經過研究,他提出了著名的“萬有引力定律”。該理論的提出出乎所有人的意料:物體下落是由于重力的作用引起的,而重力則是由于地球吸引而使物體受到的力。宇宙中的物體都會受到重力的作用,不管物體多么微小,都竭力給其他物體施加這一引力。這種引力的大小取決于物質的質量,質量越大的物體受到的重力也越大。物體若被分成幾個部分,這種引力就會變小。

炮彈需要火藥施加的強大的作用力才能得到它所需要的加速度。
功、力和負荷
功、力和負荷在物理中是很重要的概念,尤其是與那些移動物體的機械聯系的時候顯得尤為重要。負荷是指移動物體的質量,以千克來衡量;力是指移動物體時所施加的作用,用牛頓來衡量;功描述的是力使負荷沿力的方向發生的位移。在公制單位中,功的單位是焦耳,1焦耳是指作用在物體上的1牛頓的力持續1米的位移產生的能量。1焦耳等于1牛頓·米。
牛頓三大運動定律
17世紀末期,艾薩克·牛頓通過總結力和運動的關系得出三大定律:
第一定律:力只會改變物體的運動狀態(改變速度大小或者方向)。
第二定律:加速度與力的大小成正比,與物體的質量成反比。
第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力在同一直線上,大小相等,方向相反。
這三大定律是研究經典力學的基礎,不管是踢出的足球還是飛行的太空船都可以用這三大定律來解釋。
知識窗→能的轉化
能既不能被創造,也不能被消滅,只能從一個物體轉移到另一個物體。因此不管宇宙中的物質以什么形式存在,其能的總量是不變的。
英國科學家詹姆斯·焦耳是最早認識到做功會產生熱以及熱是能的一種形式的科學家之一。有一次他發現瀑布底部的水比頂部的熱,從而通過實驗證明下落的水的勢能或動能部分轉化成了熱能。