Obsah
V tomto článku: Měření sílyPokročilé pokrokyReference
Slovo „síla“ se používá ve fyzice a odpovídá akci, která mění intenzitu nebo směr pohybu objektu nebo jeho rotaci. Síla může způsobit zrychlení objektu tím, že tlačí nebo táhne to. Vztah mezi silou, hmotou a zrychlením byl definován Isaacem Newtonem v jeho druhém zákoně o pohybu, který uvádí, že síla objektu je dána součinem jeho hmotnosti a zrychlení. Postupujte podle těchto 3 kroků, pokud se chcete naučit, jak měřit sílu.
stupně
Metoda 1 Změřte sílu
-
Seznamte se se vztahem síly, hmotnosti a zrychlení. K získání síly objektu jednoduše vynásobte jeho hmotu jeho zrychlením. Vztah lze definovat podle následujícího vzorce: Síla = hmotnost × zrychlení. Při výpočtu síly však musíte mít na paměti následující věci:- Hmotnostní jednotka mezinárodně uznávaná podle mezinárodního systému (SI) je kilogram (kg).
- Ve stejném systému je jednotka zrychlení m / s.
- Stále v tomto systému je jednotou síly newton (N). Newton je složená jednotka. 1 N = 1 kg × 1 m / s.
-
Změřte hmotnost objektu. Hmotnost předmětu je tvořena množstvím hmoty, z níž je vytvořena. Hmotnost objektu se nikdy nemění, bez ohledu na to, kde je. Ačkoli se váha mění podle gravitační síly, vaše hmotnost zůstává stejná, ať už jste na zemi nebo na Měsíci. V metrickém systému je hmotnost vyjádřena v gramech nebo kilogramech. Předpokládejme, že pracujete s kamionem, jehož hmotnost je 1 000 kg.- Chcete-li změřit hmotnost předmětu, vážte jej pomocí stupnice trojnásobného cepu nebo stupnice dvou desek. Hmotnost můžete měřit v kilogramech nebo gramech.
- V anglosaském systému je hmotnost vyjádřena v librách. Síla může být také vyjádřena v librách, ale abychom se vyhnuli zmatku, mluvíme o „hromadné knize“. Pokud se však setkáte s hmotou objektu vyjádřenou v librech anglosaského systému, zkuste jej převést na kilogramy. Jednoduše vynásobte hodnotu této hmotnosti 0,45 a převeďte ji na kilogramy.
-
Změřte zrychlení objektu. Ve fyzice je zrychlení variací rychlosti, kterou lze vyjádřit jako rychlost v daném směru na jednotku času. Kromě obvyklé definice zvýšení rychlosti může zrychlení naznačovat, že objekt snižuje rychlost nebo mění směr. Stejně jako rychlost, kterou lze měřit rychloměrem, se zrychlení měří pomocí akcelerometru. Předpokládejme, že zrychlení vozíku 1 000 kg se kterým pracujeme, je 3 m / s.- V metrickém systému je rychlost vyjádřena v centimetrech za sekundu nebo metrech za sekundu a zrychlení je vyjádřeno v centimetrech za sekundu za sekundu (centimetry za sekundu na druhou) nebo metry za sekundu na sekundu (metry za sekundu na druhou).
- V anglosaském systému je rychlost často vyjádřena v stopách za sekundu, takže zrychlení může být vyjádřeno v stopách za sekundu na druhou.
-
Vynásobte hmotnost objektu jeho zrychlením. Což vám dává hodnotu síly. Jednoduše nahraďte známé proměnné rovnice každou jejich hodnotou a budete mít hodnotu síly objektu. Nezapomeňte vyjádřit svou odpověď v newtonech (N).- Síla = hmotnost × zrychlení
- Síla = 1 000 kg × 3 m / s
- Síla = 3000 N
Metoda 2 Pokročilé koncepty
-
Najděte hmotnost, pokud znáte sílu a zrychlení. Pokud znáte sílu a zrychlení objektu, použijte stejný vzorec k nalezení hmotnosti objektu. Postupujte takto:- Síla = hmotnost x zrychlení
- 3 N = hmotnost x 3 m / s
- Hmotnost = 3 N / 3 m / s
- Hmotnost = 1 kg
-
Najděte zrychlení, pokud znáte sílu a hmotnost. Pokud znáte sílu a hmotnost objektu, použijte pro výpočet zrychlení stejný vzorec. Postupujte takto:- Síla = hmotnost × zrychlení
- 10 N = 2 kg × zrychlení
- Zrychlení = 10 N / 2 kg
- Zrychlení = 5 m / s
-
Vypočítejte zrychlení objektu. Pokud chcete určit sílu objektu, můžete vypočítat jeho zrychlení do té míry, že znáte jeho hmotnost. Ke zrychlení objektu stačí použít vzorec. Vzorec je: Zrychlení = (konečná rychlost - počáteční rychlost) / čas.- Příklad: běžec dosáhne rychlosti 6 m / s za 10 sekund. Jaké je jeho zrychlení?
- Konečná rychlost je 6 m / s. Počáteční rychlost je 0 m / s. Čas je roven 10 s.
- Zrychlení = (6 m / s - 0 m / s) / 10 s = 6/10 s = 0,6 m / s