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力学的“八要素”

 秋叶别馆 2018-05-16

力不止书上说的三要素,实际上力作为一种作用的代表,有以下八个要素:施力体、受力体、力的大小、方向、作用区域、作用时间、作用效果、作用效度。下面分别讲一些注意事项。

1   施力体和受力体。

这两个要素虽然很明显,但初学者很容易忽视,而如果这个混乱,受力分析一定混乱。

2   大小和方向

这两个要素大家关注最多,出现的问题比较少,但是有一个问题要特别注意,有些中学生可能开始会形成一个固化的概念,即这个大小和方向在这个过程中是不变的。事实上,要改变这种认识。大小和方向都是可以变的。

3   作用区域

书上用的是作用点,适用面太窄。作用区域可以是点、线、面。

4   作用时间

如果说施力者和受力者是容易被学习者忽视的话,作用时间却是被讲授者忽视了的一个要素。我见到的教材,没有围绕作用时间进行相关知识的讲解。这里就简单说一下作用时间引起的影响。

1)作用时间分瞬时、持续、间歇反复,如果变力、碰撞这些作用用“作用时间”这个要素与简单的持续力纳入一个体系,会比较容易理解。

2)作用时间持续到某一个临界。所谓量变到了质变。物理中有许多临界问题,实际上都受到了作用时间的影响。

5   作用效果、作用效度

       力的作用效果就是运动或变形。但运动的持续程度以及变形的程度称为作用效度。如该力对运动的位移、时间的改变力度就是作用效度。

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