『壹』 如何用科学公式计算重力和摩擦力
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)}
力是力学中的基本概念之一,是使物体获得加速度或形变的外因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。
力的概念形成简史推拉物体时,可以直觉意识到“力”的模糊概念。被推拉的物体发生运动以及物体滑行时,由于摩擦而逐渐变慢,最后停止下来,都反映了力的作用。中国古代文献《墨经》就把这个概念总结为“力,形之所由奋也。”就是说,力是使物体奋起运动的原因。所以,力是那样自然地反映到人的意识中来的。但是人们从直觉意识到“力”的概念到获得“力”的严格科学定义,却经历了长期的斗争。
『贰』 摩擦力如何计算
摩擦力的计算可以使用以下公式:f=μ×Fn ,其中,F为摩擦力,μ为摩擦系数,N为施加在物体表面的正压力。
滑动摩擦力:
当一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力叫"滑动摩擦力"。研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动?这是因为弹簧秤测出的是拉力大小而不是摩擦力大小。
当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和木板对木块的摩擦力就是一对平衡力。根据二力平衡的条件,拉力大小应和摩擦力大小相等。所以测出了拉力大小也就是测出了摩擦力大小。大量实验表明,滑动摩擦力的大小只跟接触面所受的压力大小、接触面的粗糙程度相关。压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力。即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍"相对运动"是以相互接触的物体作为参照物的。"物体运动"可能是以其它物体作参照物的。
滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。研究实际问题时,为了简化往往采用"理想化"的做法,如某物体放在另一败闹物体的光滑的表面上,这"光滑"就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。滑动摩擦力的方向总是沿接触面,并且与物体相对运动方向相液陵反。