4种基本力,宇宙只有四种基本力,这两种在原子尺度出现:
强力(也称为强相互作用):非常强大但作用距离甚短(10-15米,即是 0.000000000000001米)。维持原子核结合的稳定。
弱力(也称为弱相互作用):弱小且作用距离极短(10-17米)。导致放射性衰变和中微子相互作用。
这两种是常见的:
电磁力:电与磁。无限作用距离。可以是吸力或斥力。维持原子和分子的结合以及分离原子(和分子)。
引力:所有物质与能量的吸力,无限作用距离,非常弱小,但必然是吸力。作用通常在大尺度范围累积起来就很明显,是组成宇宙结构的基础力。
我们来具体学习电磁力与引力。
电磁力
接触力、摩擦力以及空气阻力都是源自电磁力的!
一个表面的电子排斥另一个表面的电子,从而产生接触力:
摩擦力是抵制表面接触的物体相对滑动的力,
两个粗糙表面相对滑动。
没有摩擦力我们什么地方都不能去!
有多些摩擦力就好了!
但摩擦力也会导致机器的损耗,所以它不一定是有用的。
空气阻力是一种摩擦力。速度越快,阻力越大。
电磁力也包括磁力,它可以隔开一段距离发力:同性电荷相斥,异性电荷相吸。
引力
引力苹果 9.8 m/s^2
引力是有质量或能量的物体之间的相互吸力。
例如,引力可以使苹果掉落地上:
想象你在地心引力中拿着苹果:苹果施加在你的手的力叫重量.。
词汇
我们有独特的词汇来描述力:
反作用力:当施加一个力时,与其对应产生的抗力,推压这块石头相应产生反作用力,作用力产生反作用力,汽车的重量相应产生了反作用力。
力可以是推或拉:
物体可以是被拉紧或受压缩的:
拉紧或压缩是很重要的!例如,混凝土在压缩状态是非常坚强的,但拉紧时就很容易破裂。因此,人们需要在混凝土里放入钢筋来增加它在拉紧时的强度。
旋转力(力乘以距离)叫扭力(也称力矩):
被扭转的物体是处于扭绞状态:
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