外推法计算公式举例,超重和失重的计算公式怎么推?

2022-01-16 19:25:42 百科大全 投稿:一盘搜百科
摘要公式:F=m(g-a)(1)其中的F是广义惯性力(包括重力,不是外力性质的引力,是物体本身对外力的反作用力);m是物体的质量(不分什么惯性质量与引力质量);g是物体的外部的引力场强度(在地球表面上的引

  公式

F=m(g-a)(1)

其中的F是广义惯性力(包括重力,不是外力性质的引力,是物体本身对外力的反作用力);m是物体的质量(不分什么惯性质量与引力质量);g是物体的外部的引力场强度(在地球表面上的引力场强度的数值是10);a是物体的加速度外推法计算公式举例。
  如果公式(1)其中的g=0,其物理意义就是物体的外部空间背景就是牛顿的背景空间。所以,(1)式就成为:

F=-ma(2)

这就是物体的惯性力。其中的负号是说明对外力的反作用力(去掉负号就是牛顿的第二定律)。
  如果此公式(1)公理性质的公式,是从此公式(2)来说,已经在说明(证明)牛顿第二定律仅是在牛顿的背景空间里(惯性系)的公式(有效),如果物体的在此背景空间里是加速系为参考系,就得变换回到“惯性系”来运用牛顿第二定律的原则。因为加速系也是由“惯性系”为参考系来确定的。
  

注:公式(1)是很实用的公式(是矢量公式)。特别是在计算“超重失重”的情况,直接把数据带入,就可以计算了,而犯不上用教材的理解来复杂地分析什么“视在重力或什么等效重力”的多余的思维的环节了。尤其是在具体地运用时,得随时注意其中的运算的正负号,因为是代表的矢量。
  比如,如果公式(1)里的g与a是同方向,是表示物体的加速度的方向是向地面。但是,如果a>g,就表示是超重了,但是“超重力”的方向是与我们通常的重力方向相反。就是说,你是用的外力是向地心方向,而广义的惯性力—超重力的方向是向上。如此的举例,可以举一反三地处理其他的情况。
  

公式(1)里的F、g、a,都是矢量,在此公式里,它们的方向是同方向的,是在一条“直线”上。如果其中的一个矢量前面的符号相反了,就是表示方向相反了。在中学里,一般是计算地面上的问题,所以此公式的矢量一般是垂直方向,而且其中是矢量是指向地面的。
  (g=10)

例题:如果物体的向下的加速度是20m/ss,质量是5kg。求物体的超重的重力。
解:
把数据带入公式(1)得;
F=5(g-20)=5(10-20)=-50牛顿。
  

其中的”负号“就是重力方向是向上的。

例题⒉如果物体的向上的加速度是5m/ss,质量是5kg。求物体的超重的重力。
解:把数据带入(1)式的得:
F=5(10+5)=75牛顿。
  
说明:其中的因为加速度是向上的,所以是-a,带入公式里后,与前面的符号负负为正。

如果习题是“斜方向”的,就用矢量的合成与分解角度来计算。

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