力怎么算的
㈠ 力是怎么算出来的
力是看不见摸不着的,它是人们在长期生产实践中,观察物体之间相互作用的表面现象而抽象出来的概念。这里所说的相互作用,仅指物体间的机械作用,这种机械作用的结果,总伴随着物体机械运动状态发生变化(包括变形)的表面现象。由此力的定义为:力是物体间的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化或使物体的形状发生变化。
物体间相互作用的方式,有的是直接接触,例如:机车对车厢的牵引力、物体表面之间的摩擦力等;也有的不是直接接触,例如:地球对物体的吸引力、磁性物体间的引力和斥力等。
实践表明,力对物体的作用效果决定于三个要素:力的大小、力的方向、力的作用点。改变任何要素都会改变力对物体的作用效果。
我们用带箭头的直线段表示力矢量的三要素,矢量的长度(AB)按一定比例尺表示力的大小;矢量的方向表示力的方向;矢量的始端(点A)表示力的作用点。矢量AB所沿着的直线表示力的作用线。我们常用黑体字母F表示力的矢量,而用普通字母F表示力的大小。
为了衡量力的大小,必须确定力的单位。在国际单位制(SI制)中,以“牛顿”作为力的单位,记作N。有时也以“千牛顿”作为单位,记作k N。在工程单位制中,力的常用单位是“公斤力”,记作kgf;有时也采用“千公斤力”即“吨力”,记作tf。本书采用国际单位制。牛顿和公斤力的换算关系是
1kgf≈9.8 N
力是物体间的相互作用,因此它们必然是成对出现的。一物体以一力作用于另一物体上时,另一物体必以一个大小相等、方向相反且沿同一作用线的力作用在此物体上。即作用力和反作用力大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上。
力的起源
两个物体之间或者两个系统之间什么情况下会产生力呢?有且只有它们二者之间存在不平衡,换句话说,两者只有存在不平衡才会有力的产生。不论是引力,电磁力,强力,弱力,还是宇观或者微观,这个定义皆适用。
力系
所谓力系,是指作用于物体上的一群力。
按照力系中各力的作用线是否在同一平面内来分,可将力系分为平面力系和空间力系两类;按照力系中各力的作用线是否相交来分,力系可分为汇交力系、平行力系和任意力系三类。
平面汇交力系指各力的作用线都在同一平面内,且汇交于一点的力系。
平面任意力系指作用在物体上的力都分布在同一平面内,或近似地分布在同一平面内,但它们的作用线任意分布不交于一点的力系。
约束和约束反力
有些物体,例如:飞行的飞机、炮弹和火箭等,它们在空间的位移不受任何限制。位移不受限制的物体称为自由体。而有些物体,例如:机车、电机转子、吊车钢索上悬挂的重物等,它们在空间的位移都受到一定的限制。机车受铁轨的限制,只能沿轨道运动;电机转子受轴承的限制,只能绕轴线转动;重物受钢索的限制,不能下落。位移受到限制的物体称为非自由体。对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束。例如,铁轨对于机车,轴承对于电机转轴,吊车钢索对于重物等,都是约束。
既然约束阻碍着物体的运动,也就是约束能够起到改变物体运动状态的作用,所以约束对物体的作用,实际上就是力,这种力称为约束反力。因此,约束反力的方向必与该约束所能阻碍的运动方向相反。应用这个准则,可以确定约束力的方向或作用线的位置。至于约束反力的大小总是未知的。在静力学问题中,约束反力和物体受的其他已知力(称主动力)组成平衡力系。因此可用平衡条件求出约束反力。[2]
在物理学中,力是任何导致自由物体历经速度、方向或外型的变化的影响。力也可以借由直觉的概念来描述,例如推力或拉力,这可以导致一个有质量的物体改变速度(包括从静止状态开始运动)或改变其方向。一个力包括大小和方向,这使力是一个矢量。
加速力的相关概念包括使物体速度增加的推进力,使任何物体减速的阻力,与改变对轴的转速的力矩。当力不会一致地作用在物体的所有地方时为应力,此技术术语的影响是会造成物体的形变。当应力可以持续的作用在固态物体上时,会逐渐的使其变形,在流体中,应力决定了其压力与体积的改变量。
现代对量子力学的了解与技术可以加速粒子到接近光速,粒子物理学设计了标准模型来描述比原子还要小的粒子之间的力。标准模型预测交换被称作规范玻色子的粒子是力的发射与吸收的基础意义。只有四种主要交乎作用是已知的:依强度排序为强力、电磁力、弱力、引力
㈡ 力的合成计算公式是怎样的
因为夹角不确定,没有公式.两个共点力合成,以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形,邻边之间的对角线表示合力的大小和方向
㈢ 如何计算冲切力
根据规范a1是柱一边的扩展地基面积,pj是地基净反力,
如果f1=1425kn是柱一边的地基反力,那么上面的计算采用(at+ab)/2
如果f1=1425kn是柱顶的轴心压力,那么采用4*(at+ab)/2,因为柱有四边扩展地基面积。
㈣ 质量力怎么计算
质量力是某种力场作用在全部流体质点上的力,其大小和流体的质量或体积成正比,故称为质量力或体积力。在生活中,我们常见的质量力是重力、直线运动惯性力、离心惯性力。
1、重力公式,
G=mg
G-重力
N
m-质量
Kg
g-重力加速度
,常数9.8m/s2
2、直线运动的惯性力计算公式,
F=ma
m---质量
kg
a---加速度m/s2
F--惯性力
N
3、旋转物体的离心惯性力公式,
F=mr[(2*3.14*n)/60]*[(2*3.14*n)/60]
F-离心力
N
m-不平衡质量
Kg
r-不平衡量与旋转中心之间的径向距离
m
n-转速
r/min
㈤ 关于力的计算公式
1.重力G=mg
(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx
{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN
{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
(5)力怎么算的扩展阅读:
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。
力的性质:
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。
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。
㈥ 这个力怎么算
正炫定理
㈦ 力矩怎么算公式是什么
力矩 (moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量,F是矢量力;力矩也是矢量。
力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。力对点的矩是力对物体产生绕某—点转动作用的物理量,等于力作用点位置矢和力矢的矢量积。
(7)力怎么算的扩展阅读:
力矩性质:
1、力F对点O的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之不同;
2、当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零;
3、力沿其作用线移动时,因为力的大小、方向和力臂均没有改变,所以,力矩不变。
4、相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。
当一个物体在静态平衡时,静作用力是零,对任何一点的净力矩也是零。力矩是角动量随时间的导数,就像力是动量随时间的导数。刚体的角动量是转动惯量乘以角速度。
㈧ 扭矩和力的关系怎么计算
扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。
扭矩也称为转矩,在物理学中就是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米N·m
㈨ 下面的力怎么算
答:三个未知量(A点处有两个未知力,B点处有一个未知力),可以列出三个平衡方程,X轴力的平衡,Y轴力的平衡,绕A点的弯矩平衡。
因为B点接触光滑,所以没有摩擦力,只有垂直于墙壁的支撑力,我们可以先对点A取距,列出一个方程,只有B点处一个未知力,解出未知量。求出B点处一个未知力后可以利用整体列出X轴力的平衡,Y轴力的平衡,进而求出A点处的两个未知力。