『壹』 如何用科學公式計算重力和摩擦力
1.重力G=mg
(方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx
{方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN
{與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
力是力學中的基本概念之一,是使物體獲得加速度或形變的外因。在動力學中它等於物體的質量與加速度的乘積。
力的概念形成簡史推拉物體時,可以直覺意識到「力」的模糊概念。被推拉的物體發生運動以及物體滑行時,由於摩擦而逐漸變慢,最後停止下來,都反映了力的作用。中國古代文獻《墨經》就把這個概念總結為「力,形之所由奮也。」就是說,力是使物體奮起運動的原因。所以,力是那樣自然地反映到人的意識中來的。但是人們從直覺意識到「力」的概念到獲得「力」的嚴格科學定義,卻經歷了長期的斗爭。
『貳』 摩擦力如何計算
摩擦力的計算可以使用以下公式:f=μ×Fn ,其中,F為摩擦力,μ為摩擦系數,N為施加在物體表面的正壓力。
滑動摩擦力:
當一個物體在另一個物體表面上滑動時,會受到另一個物體阻礙它滑動的力叫"滑動摩擦力"。研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關系的實驗:實驗時為什麼要用彈簧秤拉木塊做勻速直線運動?這是因為彈簧秤測出的是拉力大小而不是摩擦力大小。
當木塊做勻速直線運動時,木塊水平方向受到的拉力和木板對木塊的摩擦力就是一對平衡力。根據二力平衡的條件,拉力大小應和摩擦力大小相等。所以測出了拉力大小也就是測出了摩擦力大小。大量實驗表明,滑動摩擦力的大小隻跟接觸面所受的壓力大小、接觸面的粗糙程度相關。壓力越大,滑動摩擦力越大;接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
滑動摩擦力是阻礙相互接觸物體間相對運動的力,不一定是阻礙物體運動的力。即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物體運動的動力,要清楚阻礙"相對運動"是以相互接觸的物體作為參照物的。"物體運動"可能是以其它物體作參照物的。
滑動摩擦力大小與物體運動的快慢無關,與物體間接觸面積大小無關。研究實際問題時,為了簡化往往採用"理想化"的做法,如某物體放在另一敗鬧物體的光滑的表面上,這"光滑"就意味著兩個物體如果發生相對運動時,它們之間沒有摩擦。滑動摩擦力的方向總是沿接觸面,並且與物體相對運動方向相液陵反。