力的定义式有什么含义吗?

作者&投稿:塔狐 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
物理学中的定义式和决定式有什么区别?~

物理量都有定义和定义式。如e=f/q,c=q/u,u=w/q,r=u/i等分别是电场强度、电容、电势、电阻的定义式,对于任何一个定义式,都不存在正比与反比的关系,它只表示量度该物理量的一种方法。
例如c=q/u,我们不可以说“平行板电容器的电容跟两板上所带的电量q成正比,跟两板间的电压u成反比。”因为电容器的电容是客观存在的,当两板不带电时,电容依然存在。e=kq/r2和e=u/d分别表示点电荷的场强大小的决定式和平行板电容器间匀强电场的决定式。r=ρl/s表示电阻的决定式。对于任何一个决定式,都可以说正比与反比的关系,因为决定式就是表示该物理量的大小都是由哪些因素所决定的。要想严格区分好定义式与决定式,就要深刻理解数学公式所表示的物理意义。
你可以简单的理解为定义式是真理或定律,决定式是推论

一、意义不同:
计算式表示几个量之间关系的式子。
定义式是只表示量度该物理量的一种方法。
决定式是根据物理量的产生和变化由哪些因素决定而写成的数学式。
表达式是给与自由变量一些数值指定,可以给与一个表达式数值,即使对于一些自由变量的值,表示式或许没有定义。
二、定义不同:
计算式:语义应该具有一致性,就是对于一个命题逻辑语句集。
定义式:仅仅反映某个物理量的基本定义。
决定式:反映这一物理量与几个因素的内在联系。

扩展资料:
定义式仅仅反映某个物理量的基本定义,而不反映某物理量的决定性因素。关系式是直接反映某物理量决定性因素的数学表达式。
(譬如:加速度的定义式为a=Δv/Δt,反映加速度是据某时段内速度变化Δv与时间变化Δt的比值定义的,决定式为a=ΣF/m,反映影响加速度的因素为合外力ΣF与质量m。)
"决定式"反映这一物理量与几个因素的内在联系。
电流的决定式为I=nvqS中,S表示沿导体取某一横截面的面积,I表示在这个面上的电流,n表示这个面邻域处的载流子密度(截面及附近的导体内单位体积内载流子的个数)。
v表示载流子垂直此截面的速度大小,q表示每个载流子所带电量(例如载流子是电子,q等于e),定义式为I=Q/t,其中Q为流过导线某个横截面的总的电荷量 ,t为统计电荷量Q的时间。
物理量的定义式可分为两类:
1、跟定义式中其它物理量之间没有比例关系,其定义式为量度式。
2、跟定义式中其它物理量存在比例关系,其定义式为决定式。
参考资料:百度百科-定义式
参考资料:百度百科-决定式

正如定义式所描述的,力在效果上反映了动量的传递.但它的本质尚未完全解决.大自然中的力分为四种:引力,电磁力,强相互作用力,弱相互作用力.其中引力支配宏观的宇宙,如行星,恒星的运动;电磁力支配我们的世界,摩擦力,应力从本质上也属于电磁力;强相互作用力,弱相互作用力支配微观世界.前两者是长程力,后两者是短程力.据说现有电弱统一理论将电磁力与弱相互作用力统一了起来,不知道现在进展如何.

单位时间的动量变化量
或者说单位时间改变的动量

“d”放在其他参量前面指该参量的变化量的意思啊,高等数学里面微分不就是这个东东吗

单 位 符 号
坐标:m(x,y,z)力:NF(f)
时间:st(T)质量:kgm(M)
位移:mr动量:kg*m/sp(P)
速度:m/sv(u)能量:JE
加速度:m/s^2a冲量:N*sI
长度:ml(L)动能:JEk
路程:ms(S)势能:JEp
角速度:rad/sω力矩:N*mM
角加速度:rad/s^2α功率:WP
一:
牛顿力学(预备知识)
(一):质点运动学基本公式:(1)v=dr/dt,r=r0+∫rdt
(2)a=dv/dt,v=v0+∫adt
(注:两式中左式为微分形式,右式为积分形式)
当v不变时,(1)表示匀速直线运动。
当a不变时,(2)表示匀变速直线运动。
只要知道质点的运动方程r=r(t),它的一切运动规律就可知了。
(二):质点动力学:
(1)牛一:不受力的物体做匀速直线运动。
(2)牛二:物体加速度与合外力成正比与质量成反比。
F=ma=mdv/dt=dp/dt
(3)牛三:作用力与反作与力等大反向作用在同一直线上。
(4)万有引力:两质点间作用力与质量乘积成正比,与距离平方成反比。
F=GMm/r^2,G=6.67259*10^(-11)m^3/(kg*s^2)
动量定理:I=∫Fdt=p2-p1(合外力的冲量等于动量的变化)
动量守恒:合外力为零时,系统动量保持不变。
动能定理:W=∫Fds=Ek2-Ek1(合外力的功等于动能的变化)
机械能守恒:只有重力做功时,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
(注:牛顿力学的核心是牛二:F=ma,它是运动学与动力学的桥梁,我们的目的是知道物体的运动规律,即求解运动方程r=r(t),若知受力情况,根据牛二可得a,再根据运动学基本公式求之。同样,若知运动方程r=r(t),可根据运动学基本公式求a,再由牛二可知物体的受力情况。)
二:
狭义相对论力学:(注:γ=1/sqr(1-u^2/c^2),β=u/c,u为惯性系速度。)
(一)基本原理:(1)相对性原理:所有惯性系都是等价的。
(2)光速不变原理:真空中的光速是与惯性系无关的常数。
(此处先给出公式再给出证明)
(二)洛仑兹坐标变换:
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
(三)速度变换:
V(x)=(v(x)-u)/(1-v(x)u/c^2)
V(y)=v(y)/(γ(1-v(x)u/c^2))
V(z)=v(z)/(γ(1-v(x)u/c^2))
(四)尺缩效应:△L=△l/γ或dL=dl/γ
(五)钟慢效应:△t=γ△τ或dt=dτ/γ
(六)光的多普勒效应:ν(a)=sqr((1-β)/(1+β))ν(b)
(光源与探测器在一条直线上运动。)
(七)动量表达式:P=Mv=γmv,即M=γm.
(八)相对论力学基本方程:F=dP/dt
(九)质能方程:E=Mc^2
(十)能量动量关系:E^2=(E0)^2+P^2c^2
(注:在此用两种方法证明,一种在三维空间内进行,一种在四维时空中证明,实际上他们是等价的。)
三:
三维证明:
(一)由实验总结出的公理,无法证明。
(二)洛仑兹变换:
设(x,y,z,t)所在坐标系(A系)静止,(X,Y,Z,T)所在坐标系(B系)速度为u,且沿x轴正向。在A系原点处,x=0,B系中A原点的坐标为X=-uT,即X+uT=0。可令x=k(X+uT),(1).又因在惯性系内的各点位置是等价的,因此k是与u有关的常数(广义相对论中,由于时空弯曲,各点不再等价,因此k不再是常数。)同理,B系中的原点处有X=K(x-ut),由相对性原理知,两个惯性系等价,除速度反向外,两式应取相同的形式,即k=K.故有X=k(x-ut),(2).对于y,z,Y,Z皆与速度无关,可得Y=y,(3).Z=z(4).将(2)代入(1)可得:x=k^2(x-ut)+kuT,即T=kt+((1-k^2)/(ku))x,(5).(1)(2)(3)(4)(5)满足相对性原理,要确定k需用光速不变原理。当两系的原点重合时,由重合点发出一光信号,则对两系分别有x=ct,X=cT.代入(1)(2)式得:ct=kT(c+u),cT=kt(c-u).两式相乘消去t和T得:k=1/sqr(1-u^2/c^2)=γ.将γ反代入(2)(5)式得坐标变换:
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
(三)速度变换:
V(x)=dX/dT=γ(dx-ut)/(γ(dt-udx/c^2))
=(dx/dt-u)/(1-(dx/dt)u/c^2)
=(v(x)-u)/(1-v(x)u/c^2)
同理可得V(y),V(z)的表达式。
(四)尺缩效应:
B系中有一与x轴平行长l的细杆,则由X=γ(x-ut)得:△X=γ(△x-u△t),又△t=0(要同时测量两端的坐标),则△X=γ△x,即:△l=γ△L,△L=△l/γ
(五)钟慢效应:
由坐标变换的逆变换可知,t=γ(T+Xu/c^2),故△t=γ(△T+△Xu/c^2),又△X=0,(要在同地测量),故△t=γ△T.
(注:与坐标系相对静止的物体的长度、质量和时间间隔称固有长度、静止质量和固有时,是不随坐标变换而变的客观量。)
(六)光的多普勒效应:(注:声音的多普勒效应是:ν(a)=((u+v1)/(u-v2))ν(b).)
B系原点处一光源发出光信号,A系原点有一探测器,两系中分别有两个钟,当两系原点重合时,校准时钟开始计时。B系中光源频率为ν(b),波数为N,B系的钟测得的时间是△t(b),由钟慢效应可知,A△系中的钟测得的时间为△t(a)=γ△t(b),(1).探测器开始接收时刻为t1+x/c,最终时刻为t2+(x+v△t(a))/c,则△t(N)=(1+β)△t(a),(2).相对运动不影响光信号的波数,故光源发出的波数与探测器接收的波数相同,即ν(b)△t(b)=ν(a)△t(N),(3).由以上三式可得:ν(a)=sqr((1-β)/(1+β))ν(b).
(七)动量表达式:(注:dt=γdτ,此时,γ=1/sqr(1-v^2/c^2)因为对于动力学质点可选自身为参考系,β=v/c)
牛二在伽利略变换下,保持形势不变,即无论在那个惯性系内,牛二都成立,但在洛伦兹变换下,原本简洁的形式变得乱七八糟,因此有必要对牛顿定律进行修正,要求是在坐标变换下仍保持原有的简洁形式。
牛顿力学中,v=dr/dt,r在坐标变换下形式不变,(旧坐标系中为(x,y,z)新坐标系中为(X,Y,Z))只要将分母替换为一个不变量(当然非固有时dτ莫属)就可以修正速度的概念了。即令V=dr/dτ=γdr/dt=γv为相对论速度。牛顿动量为p=mv,将v替换为V,可修正动量,即p=mV=γmv。定义M=γm(相对论质量)则p=Mv.这就是相对论力学的基本量:相对论动量。(注:我们一般不用相对论速度而是用牛顿速度来参与计算)
(八)相对论力学基本方程:
由相对论动量表达式可知:F=dp/dt,这是力的定义式,虽与牛二的形式完全一样,但内涵不一样。(相对论中质量是变量)
(九)质能方程:
Ek=∫Fdr=∫(dp/dt)*dr=∫dp*dr/dt=∫vdp=pv-∫pdv
=Mv^2-∫mv/sqr(1-v^2/c^2)dv=Mv^2+mc^2*sqr(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mv^2+Mc^2(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mc^2-mc^2
即E=Mc^2=Ek+mc^2
(十)能量动量关系:
E=Mc^2,p=Mv,γ=1/sqr(1-v^2/c^2),E0=mc^2,可得:E^2=(E0)^2+p^2c^2
四:
四维证明:
(一)公理,无法证明。
(二)坐标变换:由光速不变原理:dl=cdt,即dx^2+dy^2+dz^2+(icdt)^2=0在任意惯性系内都成立。定义dS为四维间隔,dS^2=dx^2+dy^2+dz^2+(icdt)^2,(1).则对光信号dS恒等于0,而对于任意两时空点的dS一般不为0。dS^2〉0称类空间隔,dS^2<0称类时间隔,dS^2=0称类光间隔。相对论原理要求(1)式在坐标变换下形式不变,因此(1)式中存在与坐标变换无关的不变量,dS^2dS^2光速不变原理要求光信号在坐标变换下dS是不变量。因此在两个原理的共同制约下,可得出一个重要的结论:dS是坐标变换下的不变量。
由数学的旋转变换公式有:(保持y,z轴不动,旋转x和ict轴)
X=xcosφ+(ict)sinφ
icT=-xsinφ+(ict)cosφ
Y=y
Z=z
当X=0时,x=ut,则0=utcosφ+ictsinφ
得:tanφ=iu/c,则cosφ=γ,sinφ=iuγ/c反代入上式得:
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
(三)(四)(五)(六)(八)(十)略。
(七)动量表达式及四维矢量:(注:γ=1/sqr(1-v^2/c^2),下式中dt=γdτ)
令r=(x,y,z,ict)则将v=dr/dt中的dt替换为dτ,V=dr/dτ称四维速度。
则V=(γv,icγ)γv为三维分量,v为三维速度,icγ为第四维分量。(以下同理)
四维动量:P=mV=(γmv,icγm)=(Mv,icM)
四维力:f=dP/dτ=γdP/dt=(γF,γicdM/dt)(F为三维力)
四维加速度:ω=/dτ=(γ^4a,γ^4iva/c)
则f=mdV/dτ=mω
(九)质能方程:
fV=mωV=m(γ^5va+i^2γ^5va)=0
故四维力与四维速度永远“垂直”,(类似于洛伦兹磁场力)
由fV=0得:γ^2mFv+γic(dM/dt)(icγm)=0(F,v为三维矢量,且Fv=dEk/dt(功率表达式))
故dEk/dt=c^2dM/dt即∫dEk=c^2∫dM,即:Ek=Mc^2-mc^2
故E=Mc^2=Ek+mc^2


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安顺市15995143757: 关于力的定义式,高手进 -
解单甘草: 没动是因为还有摩擦力,摩擦力也有冲量,与你推力的冲量等大反向,所以合冲量为零.

安顺市15995143757: 力的定义是什么? -
解单甘草: 使1kg的物体获得1m/s^2的加速度所需要的力为1N

安顺市15995143757: 初二物理—力 的概念及公式 -
解单甘草: 力是物质(物体)与物质(物体)之间的相互作用产生.力的大小、方向、作用点是力的三要素.或动量对时间的变化率. 公式: F=ma(牛顿第二定律公式) G=mgg为重力加速度,质量为1千克的物体所受到的重力约为9.8牛(受纬度影响) ...

安顺市15995143757: 物理里力的符号是什么 定义是什么 -
解单甘草: F,牛顿第二定律(F=ma)就是力的定义,换句话说,牛顿第二定律定义了一个叫做力的东西.同样的说法是牛顿第一定律定义了一个叫做惯性的东西.我们通常说力是物体间的相互作用(这里的作用其实就是指产生加速度),是从牛顿第三定律出发描述的力的相互特性.然而关于力还有其它的说法,比如力是物体产生加速度的原因,这是一个因果定义,从这个定义出发,我们不需要考虑力的性质——动量的变化率就是力,完全从结果入手.而从相互作用定义出发,就是考虑力的产生机制,它指出什么情况下会有产生力.

安顺市15995143757: 力的概念是什么请用一句话总结 -
解单甘草:[答案] 物理学中所指的力(F)是物体间的相互作用.相互作用是指一个物体的运动会因为其他物体的存在而改变.如何定量地描述相互作用呢?我们定义某时刻作用在某物体上的力这种相互作用正比于该物体此刻速度的变化率,也正比于该物体的质量....

安顺市15995143757: 一、力的概念力是( );所以力不能离开( )而单独存在,一个物体受了力,一定有别的( )对它施加这种力.物体间力的作用是( ).力的作用效果是;①... -
解单甘草:[答案] 好多啊.分也太少了.一、力的概念力是(物体与物体的作用 );所以力不能离开( 物体 )而单独存在,一个物体受了力,一定有别的(物体 )对它施加这种力.物体间力的作用是(大小相等,方向相反 ).力的作用效果是;①力...

安顺市15995143757: 物理中洛伦滋力的定义式的意义 -
解单甘草: f=qvB(适用条件:磁场是匀强磁场,v与B方向垂直).式中q、v分别是点电荷的电量和速度;B是点电荷所在处的磁感应强度.v与B方向不垂直时,洛伦兹力的大小是f=|q|vBsinθ,其中θ是v和B的夹角.洛伦兹力的方向循左手定则(左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内;把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N极,手背对准S极,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向),则拇指的方向就是导体或正电荷受力方向)垂直于v和B构成的平面(若q为负电荷,则反向).由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向,所以它对电荷不作功,不改变运动电荷的速率和动能,只能改变电荷的运动方向使之偏转.

安顺市15995143757: 力的意义是什么 -
解单甘草: 力是看不见摸不着的,它是人们在长期生产实践中,观察物体之间相互作用的表面现象而抽象出来的概念.这里所说的相互作用,仅指物体间的机械作用,总伴随着物体机械运动状态发生变化(包括变形)的表面现象.由此力的定义为:力是物体之间的相互作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化或使物体的形状发生变化.

安顺市15995143757: 说说物理力的概念浮力与升力 -
解单甘草:[答案] 浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,上下表面所受的压力差.公元前245年,阿基米德发现了浮力原理.浮力的定义式为F向上-F向下,计算公式可以写为ρ液gV排. 升力简单的说,就是向上的力.使你上升的力.有很多种了.一般都是说在空气中.也就...

安顺市15995143757: 力的定义是如何推导的? -
解单甘草: 妈妈的 还有大学才可以嘛 高中也有的,把d变成你们常见的三角形符号就可以推出

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