物理力の公式:理論、種類、特性、および問題の例
物理力の公式:理論、種類、特性、および問題の例:力は、オブジェクトを押すか引くことです。 力は、オブジェクトの位置、動き、または形状の変化を引き起こす可能性があります。
関連する可能性のある記事も読んでください: 完全な例とともに理解、およびローレンツ力の公式
スタイルの定義
力とは、オブジェクトを押すか引くことです。 力は、オブジェクトの位置、動き、または形状の変化を引き起こす可能性があります。 力には値と方向があるため、力はベクトル量です。 力は文字F(力)で表され、SI力の単位(国際単位)はニュートンであり、Nと省略されます。 力の測定は、ダイナモメーターまたはバネばかりと呼ばれるツールを使用して行うことができます。 力を加えるには努力(エネルギー)が必要であり、加えられる力が大きいほど、消費しなければならない努力(エネルギー)も大きくなります。
力は、オブジェクトが別のオブジェクトに及ぼすプルまたはプッシュとして定義されます。 とりわけ、オブジェクトに対する力の影響は次のとおりです。
- オブジェクトの速度を変化させます。
- 静止しているオブジェクトを移動させ、その逆も行います。
- オブジェクトの動きの方向を変更します。
- オブジェクトの形状を変更します。
スタイルの特徴
上記の説明に基づいて、スタイルには次のプロパティがあると結論付けることができます。
- 力は物体の運動方向を変えることができます
- 力は物体の形を変えることができます
- 力は、オブジェクトを移動または移動することにより、オブジェクトの位置を変更できます
さまざまなスタイル
1. オブジェクトとの接触に基づいて、力は2つに分割されます。
a。 タッチスタイル
タッチスタイルは、タッチで機能するスタイルです。 これは、力が与えられるオブジェクトとの接触がある場合、力が効果を生み出すことを意味します。接触がない場合、力はオブジェクトに作用しません。 この力は、オブジェクトが力のソースである別のオブジェクトと接触しているときに表示されます。
例、誰かがテーブルを動かしたいとき、彼はテーブルに触れて、それを所定の位置に押し込む必要があります 目的、この場合、スタイルのソースとしての人間と、与えられるターゲットとしてのテーブルとの間にタッチがあります スタイル。 2つの間に接触がない場合、テーブルは希望どおりに移動しません。
関連する可能性のある記事も読んでください: 摩擦力の完全な定義、式、および例
b。 タッチスタイルなし
Untouched Forceは、タッチを発生させずに機能する力です。 これは、力源によって解放された力の効果は、オブジェクトが接触していなくても、オブジェクトが感じることができることを意味します。
例 つまり、磁力と重力、磁力で、鉄を磁石の近くに置いたとき(触れずに)、 すると、磁石から放出される力の影響を感じるため、鉄は磁石に引き付けられます それ。
スタイルタイプ
一般に、スタイルには7つの主要なタイプがあります。
a。 マッスルスタイル
名前が示すように、筋肉の力は、筋肉を持っている生物によって加えられる力の一種です。 力は、筋肉構造と体の骨格との協調から生じます。 マッスルスタイルはタッチスタイルグループに属しています。
例 つまり、石を持ち上げる人。 石を持ち上げるには、体の筋肉が協調して、手を動かして石を持ち上げることができます。
b。 春のスタイル
ばね力は、ばねによって生成される力のタイプです。 ばね力は、物体の弾性のために発生する反発力とも呼ばれます。 SpringStyleはTouchStyleグループに属しています。 ばね力が発生するのは、ばねが圧縮および伸長して、力が発生した後にその形状が元の形状に戻ることができるためです。
例 つまり、射手が矢を引き戻すと、矢の弓は方向に従います。 弓を引くと、矢を放すと弓のバネが元の形に戻ります。 再び。
c。 摩擦
摩擦は、オブジェクトの2つの表面が直接接触するために発生する力の一種です。 摩擦は、その方向が常に物体の運動方向または外力の方向と反対である力です。 摩擦は感圧タッチグループに属します。 摩擦力の大きさは、オブジェクトの滑らかな表面または粗い表面によって決まります。 表面が滑らかであるほど、現れる摩擦力は小さくなり、オブジェクトを動かすのに必要な力も小さくなります。
例 同じ量の外力を持つ同じ石が2つの面で移動した場合、1つはタイル張りの床(滑らか)で、もう1つは セメントの床(粗い)の場合、タイルの床での石の動きは、床での石の動きよりも速く簡単になります セメント。
摩擦スタイルは次の2つに分けられます。
-
静的スワイプスタイル、これは、オブジェクトが静止しているときに発生する摩擦力の一種です。 静摩擦は、物体にかかる外力が発生する摩擦力と等しい場合に発生します。 オブジェクトに作用する合力(合計)が等しいため、オブジェクトは静止したままになります。 ゼロ。 例、傾斜面に物体が置かれていて、その物体を手で持っていると、物体は動かない(静止している) 手からの合力は発生する摩擦力と同じですが、手放すとオブジェクトが戻ります。 移動します。
-
動摩擦、これは、オブジェクトが動いているときに発生する摩擦力の一種です。 動摩擦は、摩擦力の値が常にそれに作用する外力よりも小さい場合に発生します。その結果、外力が勝ち、オブジェクトが移動します。 例 すなわち、自動車が動いているときの車の表面とアスファルトとの間の摩擦力は、発生する摩擦力がエンジン力よりも小さいので、自動車は動くことができる。
d。 マシンスタイル
機械力は、機械の仕事によって生成される力の一種であり、技術が発展するにつれて、製造される機械はますます洗練されています。 機械のスタイルは、人間の活動を容易にするのに非常に役立ちます。
例あれは 車とオートバイの仕事。
e。 地球の重力(重力)
地球の重力は、その表面にあるすべての質量物体に対する地球の引力の一種です。 地球の重力なら、表面に問題なく立つことができます。地球の重力がなければ、すべての物体は外側だけでなく浮きます。 スペース。
f。 磁力
磁力は、特定の物体を引き付けることができる磁石にかかる力です。 磁石に引き寄せられる物体は磁性物体と呼ばれ、一般に鉄や鋼、またはその他の金属でできています。 磁石が磁性体に近いほど、磁気の引力は大きくなります。 磁力は、オブジェクトに触れなくてもオブジェクトを引き付けることができるため、磁力は非タッチフォースグループに含まれます。
例 つまり、釘を磁石に近づけると磁石に引き付けられるため、釘は磁性体になります。
g。 電気力
電気力は、電界内で帯電した物体によって生成される力のタイプです。
例 ファンは、電気エネルギーを運動エネルギーに変換することによって機能します。
関連する可能性のある記事も読んでください: 問題の完全な例とともに起電力の理解と公式
力の法則
1687年、英国の物理学者であるアイザックニュートン卿は、力と運動の関係を発見することに成功しました。 ニュートンは、彼の観察と実験の結果から、ニュートンの第1法則、ニュートンの第2法則、およびニュートンの第3法則として知られる3つの力と運動の法則を策定しました。 それで、ニュートンの3つの運動の法則をよりよく理解できるように、次の説明を調べてみましょう。
ニュートンの第1法則
ニュートンの最初の運動の法則は次のように述べています。オブジェクト一定の速度で移動すると合力ガヤがない限り、その速度で動き続けますそのことに取り組んでください。 オブジェクトが静止している場合、そのオブジェクトはオブジェクトに作用する合力がない限り、静止したままになりますそれ。”ニュートンの第1法則は、慣性または慣性と呼ばれる静止状態または運動状態を常に維持するオブジェクトのプロパティについても説明しています。 したがって、ニュートンの第1法則は、慣性の法則としても知られています。
- 例:バスが急ブレーキをかけると前方に押し出され、バスが急に前進すると押し戻されます。
F = 0
ニュートンの第2法則
ニュートンは、ニュートンの第2法則を次のように定式化しました。結果によって生成される加速度働き方オブジェクト上の力は合力に正比例します逆にオブジェクトの質量.”
情報:
F =合力(ニュートン)。
m =オブジェクトの質量(kg)。
a = オブジェクトの加速度(ニュートン/ kg)。
ニュートンの第3法則
ニュートンの第3法則は、次のように述べています。 “オブジェクトに力を加えると(アクションフォース)、あなたは同じ素晴らしいスタイルを手に入れるでしょうが方向は、適用する力と反対(反力)です。”
F アクション = – f 反応
作用力と反力の大きさは同じですが、方向が逆で、2つの異なるオブジェクトに作用します。
- 例:ダイバーの足と手が水を押し戻す(作用力)ため、ダイバーの体が反力として前方に押し出されるため、ダイバーは海で泳ぐことができます。
関連する可能性のある記事も読んでください: 完全な問題の例とともに、重力の定義と公式
スタイル理論
関連する可能性のある記事も読んでください: 理解と10種類の水泳スタイル
問題の例
1. 子供が80Nの力で物体を押すと、物体は特定の速度で移動します。 物体の質量が8kgの場合、物体の加速度はどのくらいですか?
知られている:
F = 80 N
m = 8 kg
尋ねた:a =?
回答:
a = F / m
a = 80 N / 8 kg
a = 10 m / s2
そう物体の加速度は10m / s2です。
2.質量20グラムのチョークが地上10mの高さから自由に落下します。 石灰と空気の間の摩擦を無視した場合(g = 10 ms-2)、地面に到達したときの石灰の速度は…
3.オブジェクトがタワーの端から初速度なしで落下し、2秒後にオブジェクトが地面に到達します(g = 10 m / s2). 塔の高さは…
4.質量2000kgの車が、30°の傾斜で道路を走行しています。 次のように車にかかる力を決定します。
a)直線で移動する
b)直線移動はa = 0.5msで加速されます-2
関連する可能性のある記事も読んでください:ニュートンの法則1、2、3:定義、音、公式、問題例