《一口气解读“物理学的进化”》第一章——力于速度

《一口气解读“物理学的进化”》第一章——力于速度我们根据常识可以知道如果想要让一个运动的物体快起来 我们需要各一个更加大的推力或者是拉力 至少这个力是顺着运动方向的 用更加严谨的话来描述这种现象 就是在顺着物体运动方向施加力的时候 施加的力越大 那么物体运动的越快 因此 往往直觉告诉我们

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我们根据常识可以知道如果想要让一个运动的物体快起来,我们需要各一个更加大的推力或者是拉力,至少这个力是顺着运动方向的。用更加严谨的话来描述这种现象,就是在顺着物体运动方向施加力的时候,施加的力越大,那么物体运动的越快,因此,往往直觉告诉我们速度与外力有关。可是,事实真的是这样的吗?

在亚里士多德的《力学》一文中,他这样写道:

当推力无法再推动物体时,运动物体趋向静止

伽利略教会我们:由直觉得出的结论不一定正确,他往往指向错误的线索。

但是,错在哪呢?一匹马拉的车必两匹马拉的车要快,难道不对吗?

《一口气解读“物理学的进化”》第一章——力于速度

一匹马

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两匹马

在溜冰时,我们向前跑,随后会滑行一段距离,如果要延长这段距离,我们只能尽量使接触面变得光滑,也就是减小摩擦。

《一口气解读“物理学的进化”》第一章——力于速度

在冰面上滑行

那么,在理想状态下,如果在绝对光滑的冰面上,那我们就能滑翔无限距离,而且我们此时也拥有速度,但我们没有受到任何力的作用。甚至比在粗糙的冰面上滑时还要快,因此,速度无法说明在物体上是否有外力作用,而且我们可以得出结论:

任何物体都会保持静止或者匀速直线运动的状态,直到外力迫使它改变或停止

但刚才的假设“绝对光滑”在现实中是不可能的,这种科学探究的方法就叫做“假设法”,当然,也要建立在大量的现实实验上。

《一口气解读“物理学的进化”》第一章——力于速度

物理实验室

《一口气解读“物理学的进化”》第一章——力于速度

物理实验室

既然力的大小无法说明速度的大小,那力的大小又能够说明什么呢?其实,它可以代表的是“加速度”。加速度的大小俗话说就是物体在一秒内速度的改变大小。在顺着运动方向时,力越大,速度就增大的越快;相逆时,力越大,速度就减小的越快;刚开始是静止时,只要有力,就会加快速度。

小结:力无法代表速度的大小,但是可以一定程度上决定物体加速度的大小(或是速度改变的快慢)

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