漫谈力.ppt
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1、漫谈 “力”,PB05000636 李进,牛顿在自然哲学的数学原理前言中说道:“哲学的全部责任似乎在于从运动的现象中去研究自然界中的力,然后从这些里去说明其他现象”,牛顿力学是以力的概念为核心的。,牛顿三定律是经典力学的灵魂,它提出了力这个概念 我们在日常生活中遇到各种各样的力,如重力, 绳中的张力,摩擦力,地面的支撑力,空气的阻力, 等等,从最基本的层次看,上述各种隶属于两大范畴 (1)引力(这里重力是唯一的例子) (2)电磁力(所有其他的力) 除这两种力外,目前我们只知道自然界还有另外两种 基本的力: (3)弱力(与某些放射性衰变有关) (4)强力(将原子核内质子和中子“胶合”在一起的力
2、以及强子内部更深层次的力),中,下面举个例子 如左图所示,两人 拔河,甲乙对此有 两种意见: 甲:左边的人瘦弱, 右边的强壮,绳两端 受的力应该不样。 乙:右边的也壮不过 墙啊,下面那图绳两,边的张力不是也一样大吗? 甲:墙是死的,给的反作用力是被动的,而右边的人可以主 动使比左边大的力。下图绳在墙那端的张力是一人的力,而 上图绳中点的张力等于两人用力之和。 乙:可是两种情况下,弹簧秤的读数是一样的啊,答案到底是什么呢?,胜负的关键在于 脚下的摩擦力 如果摩擦系数一 样大,右边的人可能 得到的最大静摩擦力 F2大于f1,尽管两人 拉绳的力f大小相等 方向相反,当f2ff1 右边的人就会把左边
3、的拉过去。,若让右边的人站在光滑的冰上,而左边的人站在粗糙的地面 右边的人力气再大也赢不了,所以,甲错了,乙是正确的。,从牛顿第二定律F=ma来看,方程的右边是有确切意 义的两项之积加速度是一个纯运动学的概念,可以根据 空间和时间来定义质量很直接地反映了物体的可测量 性质(重量,反冲速度)另一方面,方程的左边却没有 独立的意义然而,即便用最高的标准来衡量,牛顿第二 定律显然意义重大: 它在很多特定的情形下都十分有用。 事实上,力的概念在很多基本定律的高级表达方式中是不存在的它不出现在薛定谔方程中,也不出现在量子 场论的任何合理的公式中,广义相对论的建立也不需要 用到它。,那么,我们怎么来理解“
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