人体运动力学-外力

1、重力,是由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力(gravity),生活中常把物体所受重力的大小简称为物重。重力的单位是N,但是表示符号为 G.公式为:G=mg。m是物体的质量,g一般取9.8N/kg。

2、摩擦力

1)滑动摩擦力

当一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力叫滑动摩擦力。

公式:f=FNu FN:正压力(不一定等于施力物体的重力)u:动摩擦因素

2)静摩擦力

若两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,谓之“静摩擦力”。 3、

  大小:静摩擦力根据外力而变化,但有一个最大值,叫做最大静摩擦力。最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。

  方向:跟接触面相切,跟相对运动趋势方向相反。

 

向心力公式
  F向=mrω^2 =mv^2/r   =mvω   =4π^2mr/T^2   =4π^2mrf^2   =4π^2n^2mr 

做匀速圆周运动的物体的加速度大小为a=v^2/r=ω^2r,方向总是指向圆心,因此匀速圆周运动的加速度,叫向心加速度。向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,方向指向圆心,与速度v垂直。

物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度称为“线速度”。它的一般定义是质点(或物体上各点)作曲线运动(包括圆周运动)时所具有的即时速度。它的方向沿运动轨道的切线方向,故又称切向速度。

 

一个以弧度为单位的圆(一个圆周为2П,即:360度=2П),在单位时间内所走的弧度即为角速度。公式为:ω=Ч/t(Ч为所走过弧度,t为时间)ω的单位为:弧度每秒 。

定义角速度

  为 ω=dφ/dt, 而速度的垂直分量 等于 ;其中 θ 是向量 r 与 v 的夹角,则导出:在二维坐标系中,角速度是一个只有大小没有有方向的伪纯量,而非纯量。纯量与伪纯量不同的地方在于,当' 轴与' 轴对调时,纯量不会因此而改变正负符号,然而伪纯量却会因此而改变。角度及角速度则是伪纯量。以一般的定义,从 ' 轴转向 ' 轴的方向为转动的正方向。倘若坐标轴对调,而物体转动不变,则角度的正负符号将会改变,因此角速度的正负号也跟着改变。

向心力与离心力的相互作用

  世界上的任何物体都存在两种力来维持平衡,一种是作用力,一种是反作用力,人站在地球上自然就会有一个重力的产生,同时也会有一个双腿的支撑力来做反作用力,进而使两种力互相作用,来维持平衡。向心力和离心力也是同样的道理,只有向心力物体就会被拉到轴心,只有离心力物体就会飞出圆周。所以两种力互相作用,才维持了平衡,使向前的力产生作用。

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