단어 힘 스포츠에서 날씨, 군사 분쟁에 이르기까지 일상 생활에서 상상할 수있는 거의 모든 측면에 나타납니다. 그러나 근본적으로 힘은 물리학에 뿌리를 둔 개념이며, 여기에는 매우 구체적이고 중요한 의미가 있습니다. 힘의 표준 단위는 kg ⋅ m / s와 같은 뉴턴 (N)입니다.2.
힘은 물체의 움직임에 영향을 미치는 두 가지 물리량 중 하나이며 다른 하나는 질량입니다. 공간에서 물체의 움직임에 대한 설명을 운동학, 위치, 속도 및 가속도를 고려합니다. 운동 연구에 힘과 질량을 포함하여 역학.
뉴턴의 운동 법칙
특정 힘과이 양을 포함하는 계산을 수행하는 방법에 대해 배우기 전에 Isaac Newton이 고안 한 세 가지 기본 운동 법칙을 검토하는 것이 좋습니다.
1. 일정한 운동 상태 (휴식 포함)에있는 모든 물체는 외력에 의해 작용하지 않는 한 그 상태로 유지됩니다.
2. 힘은 질량과 가속도의 곱입니다.
3. 모든 힘에는 방향이 반대이고 크기가 같은 힘이 있습니다.
뉴턴의 제 2 법칙 힘을 계산하려는 경우 가장 큰 관심사이고, 힘과 다른 두 수량 중 하나에 대한 정보가 제공되면 질량 또는 가속도를 결정합니다. 가속은 속도의 변화입니다.
힘의 예
힘은 밀거나 당기는 것으로 생각할 수 있습니다. 은유로는 도움이되지만 실제 이해를 향상시키는 데 큰 도움이되지는 않습니다. 대신 자연력의 범위를 보여주는 목록은 물리 계산에 사용할 힘에 익숙해지기위한 더 나은 도구입니다.
무게 질량과 중력의 결과로 모든 물체에 작용하는 신비한 힘으로, 지구 표면에서 9.8m / s의 값을가집니다.2). 장력, 탄성, 마찰 그리고 소위 수직력 고체에 작용하는 힘입니다. 부력, 양력, 추력 및 항력은 유체 (액체 및 기체)와 고유하게 연관된 힘입니다.
그만큼 정전기 과 자기 힘은 하전 입자와 관련이 있습니다. 또한 자연에는 네 가지 근본적인 힘 다른 모든 힘을 발생시킵니다. 그 중 하나는 중력인데, 이것은 가장 약한 기본 힘입니다. 나머지는 전자기학 그리고 강한 과 약한 핵 원자의 상호 작용.
힘 방정식
물리학 전반에 걸친 힘 공식의 표준 형태는 순 외력 물체는 질량과 가속도의 곱입니다.
\ textbf {F} = m \ textbf {a}
여기서 힘과 가속도는 벡터 수량, 이는 값 (숫자로 표시되는 크기) 및 이와 연관된 공간의 방향을 모두 가지고 있음을 의미합니다. 질량은 스칼라 량, 그것은 그 규모의 측면에서 완전히 설명된다는 것을 의미합니다.
힘 계산 예
1,000kg의 소형차가 북쪽으로 5m / s로 가속하고 있습니다.2. 이 가속에 의해 생성되는 힘은 무엇입니까?
F = (1,000kg) (5m / s2) = 5,000N.
자동차는 결국 40m / s (시속 90 마일)의 속도에 도달하고이 속도로 수평을 유지합니다. 지금 차에 가해지는 외력은 무엇입니까?
이것은 일종의 속임수 질문입니다. 과속 자동차는 충분한 추진력을 가지고 있지만 자동차가 가속을 경험하지 않으면 양쪽 힘이 방정식은 0이고 시스템에 작용하는 순 외부 힘이 없습니다.이 경우에는 차. 여기서 가장 관심을 끄는 물리량은 기세는 질량과 속도 v의 곱입니다 (힘 방정식과 비교).