如何测量力

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作者: John Stephens
创建日期: 24 一月 2021
更新日期: 13 可能 2024
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内容

在本文中:测量力高级进展参考

物理学中使用“力”一词,它对应于改变物体运动或旋转的强度或方向的动作。力可以通过推动或拉动物体而导致物体加速。力,质量和加速度之间的关系由艾萨克·牛顿(Isaac Newton)在其第二运动定律中定义,该定律指出物体的力由其质量与加速度的乘积给出。如果要学习如何测量力,请遵循以下3个步骤。


阶段

方法1:测量力



  1. 熟悉强度,质量和加速度之间的关系。 要获得物体的强度,只需将其质量乘以其加速度即可。该关系可以通过以下公式定义: 力=质量×加速度。 但是,在计算力时,您需要记住以下几点:
    • 在国际体系(SI)下得到国际认可的质量单位是千克(kg)。
    • 在同一系统中,加速度的单位为m / s。
    • 仍然在该系统中,力的单位是牛顿(N)。牛顿是一个复合单位。 1 N = 1千克×1 m / s。


  2. 测量物体的质量。 物体的质量由其构成的物质的数量构成。无论物体在哪里,物体的质量都不会改变。尽管重量根据重力变化,但无论您在地球上还是在月球上,您的质量都保持不变。在公制中,质量以克或千克表示。假设您使用的卡车重量为 1000公斤
    • 要测量物体的质量,请使用三联fl秤或两板秤称重。您可以以千克或克为单位测量质量。
    • 在盎格鲁-撒克逊体系中,质量以磅表示,力也可以以磅表示,但是为了避免混淆,我们称之为“质量手册”。但是,如果遇到物体的质量(以盎格鲁-撒克逊系统的磅数表示),请尝试将其转换为千克。只需将该质量值乘以0.45即可将其转换为千克。


  3. 测量物体的加速度。 在物理学中,加速度是速度的变化,可以表示为每单位时间在给定方向上的速度。除了通常对速度增加的定义外,加速度还可以指示物体速度降低或方向改变。就像可以使用速度计测量的速度一样,使用加速度计也可以测量加速度。假设卡车的加速度 1000公斤 我们的工作来自 3 m /秒
    • 在公制中,速度以厘米/秒或米/秒表示,加速度以厘米/秒/秒(厘米/秒平方)或米/秒(米/秒平方)表示。
    • 在盎格鲁撒克逊系统中,速度通常以英尺/秒表示,因此加速度可以以英尺/秒的平方表示。



  4. 将物体的质量乘以其加速度。 这给了您力量的价值。只需将方程式的已知变量替换为其值,就可以得到对象力的值。不要忘了用牛顿(N)来表达您的答案。
    • 力=质量×加速度
    • 力= 1000 kg×3 m / s
    • 力= 3000 N

方法2:高级概念



  1. 如果知道强度和加速度,请找到质量。 如果知道对象的强度和加速度,请使用相同的公式来查找对象的质量。方法如下:
    • 力=质量x加速度
    • 3 N =质量x 3 m / s
    • 质量= 3 N / 3m / s
    • 质量= 1公斤


  2. 如果您知道强度和质量,请寻找加速度。 如果知道物体的强度和质量,请使用相同的公式来计算加速度。方法如下:
    • 力=质量×加速度
    • 10 N = 2千克×加速度
    • 加速度= 10 N / 2 kg
    • 加速度= 5 m / s


  3. 计算对象的加速度。 如果要确定对象的强度,可以在知道其质量的范围内计算其加速度。您只需要使用公式来查找对象的加速度。公式为: 加速度=(最终速度-初始速度)/时间.
    • 示例:跑步者在10秒内达到6 m / s的速度。它的加速度是多​​少?
    • 最终速度为6 m / s。初始速度为0 m / s。时间等于10 s。
    • 加速度=(6 m / s-0 m / s)/ 10 s = 6/10 s = 0.6 m / s