物理学中的31种力及其特征 - 物理 - 2025

根据其感觉，大小或强度，作用力和方向，可以使用不同类型的力。力是任何具有能力的物体，无论物体处于运动状态还是静止状态，它都可以改变其状态。

力也可以是引起身体变形的元素。在物理学领域，它可以定义为一个矢量量，它负责测量元素之间线性动量交换的强度。要测量力，必须知道力的单位和值，还必须知道其作用位置和方向。

要以图形方式表示力，可以选择一个向量。但这必须具有四个基本元素：感觉，应用点，大小或强度以及作用线或方向。

物理力的类型

有几种类型的力量，其中一些被称为自然的基本力量，而其他许多力量则是这些基本相互作用的表达。

-基本力量

地心引力

牛顿的摆有助于理解引力的概念。

这是最知名的力量之一，特别是因为它是最早被研究的力量之一。两个物体之间产生的是吸引力。

实际上，物体的重量归因于地球上的重力吸引作用。重力由两个物体的距离和质量共同决定。

万有引力定律是由艾萨克·牛顿（Isaac Newton）发现的，并于1686年出版。重力是使物体掉落在地球上的原因。它也负责在宇宙中观察到的运动。

换句话说，月球绕地球旋转或行星绕太阳旋转这一事实是引力的产物。

电磁力

第二种日常作用力是电磁相互作用，其中包括电磁力。这是一种会影响带电的两个物体的力。

它产生的强度比重力大，并且它是允许对分子和原子进行化学和物理修饰的力。

电磁力可以分为两种类型。两个静止的带电粒子之间的力称为静电力。与引力始终是引力的引力不同，引力既可以是排斥力也可以是引力。但是，当在运动中的两个粒子之间产生力时，另一种称为磁性的力就会重叠。

强大的核相互作用

它是存在的最强的相互作用类型，负责将原子核的各个组分保持在一起。它在两个核子，中子或质子之间以相同的方式起作用，并且比电磁力更强，尽管它的范围更小。

质子之间存在的电场力使它们彼此排斥，但是存在于核粒子之间的巨大重力使抵消该排斥力以维持核的稳定性成为可能。

核相互作用弱

被称为弱力，这是允许中子β衰变的相互作用类型。它的范围如此之短，以至于仅在核心规模上才有意义。它的力量比强的力量小，但比万有引力的力量大。这种力可以引起吸引和排斥作用，并在过程中涉及的粒子中产生修饰。

-衍生力量

除了主力的分类外，力还可以分为两个重要的类别：距离力和接触力。首先是当所涉及的物体表面不摩擦时。

重力和电磁力就是这种情况。第二个是身体之间的直接接触，就像在推动椅子时那样，它们之间会发生物理相互作用。

接触力就是这种力。

正常强度

法向力是桌子施加在其上的沙漏上的力。

这是表面在其支撑的对象上施加的力。在这种情况下，物体的大小和方向与放置物体的方向相反。力垂直于表面作用。

例如，当我们将书支撑在桌子上时，这就是这种力量。物体停留在表面上，在这种相互作用中，重量和接触力是唯一起作用的物体。

施加力

罚点球时，球上施加了作用力

在这种情况下，是物体或人转移到另一个物体（无论是另一个物体还是另一个人）的力。施加的力始终直接作用于身体，这意味着始终会发生直接接触。这是踢球或推箱子时使用的力量类型。

弹力

弹簧是具有弹性势能的物体。

这是在压缩或拉伸的弹簧试图恢复其惯性状态时发生的力的类型。使这些对象恢复到平衡状态，而达到此目的的唯一方法是通过力。

发生移动是因为这种类型的对象存储了一种称为电势的能量。正是这种施加的力量将其恢复到原始状态。

磁力

磁铁发出的磁力使它们能够吸引某些金属而无需接触它们。

这是直接从电磁力中产生的一种力。当电荷运动时会产生这种力。磁力取决于粒子的速度，并且相对于带电粒子在其上施加作用的速度具有法线方向。

这是一种力，既与磁铁相关，也与电流相关。它的特征是在两个或多个物体之间产生吸引力。

在磁铁的情况下，它们有一个南端和一个北端，并且每个磁铁的另一端都将它们吸引到另一个磁铁中。这意味着虽然两极相互排斥，但相反的事物吸引。某些金属也会发生这种吸引。

电力

如果用头发摩擦气球，它便具有吸引身体的特性。这就是为什么这只小猫无法摆脱它的原因。

这是在两个或多个装药之间产生的力的类型，其强度将直接取决于所述装药之间的距离以及其值。

就像在极性相等的磁力中一样，具有相同符号的电荷会相互排斥。但是那些标志不同的人会互相吸引。在这种情况下，取决于物体彼此的接近程度，作用力会更大。

摩擦力或摩擦力

这是当物体在表面上滑动或试图在表面上滑动时发生的力的类型。摩擦力从不帮助运动，这意味着他们反对运动。

基本上，这是一种被动力，无论采取什么方向，该力都会试图减慢甚至阻止身体的运动。

摩擦力有两种类型：动态和静态。

动摩擦力

溜冰鞋产生动态摩擦

首先是使两个相互作用的物体运动均匀所需的力。这是抵抗身体运动的力量。

静摩擦力

第二种是静态力，它确定了移动物体所需的最小力。此力应等于运动中涉及的两个物体接触的表面。

摩擦力在日常生活中起着根本作用。关于静摩擦力，这是一个非常有用的力，因为它可以使人像走路一样走路，并且还可以使人握铅笔。

没有这种力量，就不会有当今众所周知的轮式运输。动摩擦同样重要，因为它是使任何运动物体停止的力。

拉力

这是在将绳索，金属丝，弹簧或电缆绑到主体上然后将其拉紧或拉紧时发生的力的类型。这种相互作用平行于被捆绑的对象并在相反的方向远离它。

在这种情况下，拉力的值等于在施加力时绳索，弹簧，缆线等所具有的拉力的值。

气动阻力

这种力也称为空气阻力，因为它是物体在空气中流动时所施加的力。空气动力学阻力会产生反作用力，从而使车身无法在空气中向前移动。

这意味着物体施加的阻力始终与身体的速度相反。在任何情况下，这种力只能在大型物体上或高速运动时才能感知到-或更清晰地感知。即，物体的速度和尺寸越低，其对空气的抵抗力越低。

俯卧撑

这是将物体浸入水或任何其他液体中时发生的力的类型。在这种情况下，身体看起来要轻得多。

这是因为当浸没物体时，有两个力同时作用。自身的重量将您推倒，另一种力量将您从下往上推。

发生该力时，由于浮体使一部分水移位，所容纳的液体的液位上升。另一方面，要知道物体是否能够漂浮，有必要知道其比重是多少。

要确定这一点，必须将重量除以体积。如果重量大于推力，则车身将下沉，但如果重量轻，则车身将漂浮。

结合力

如果要确定作用在粒子上的合力，则必须分析另一种力，即结合力。当存在限制其运动的物理问题时，物质点被认为是关联的。

然后，这些物理限制被称为连字。这种力不会产生运动。而是，其功能是防止由与绑扎线不兼容的作用力产生的运动。

分子力

这种力量没有像前四个基本力量那样的基本特征，也不是从中衍生出来的。但是，这对于量子力学仍然很重要。

顾名思义，分子力是在分子之间起作用的力。这些是一个分子的核和电子与另一个分子的核和电子之间电磁相互作用的体现。

惯性力

可以识别出负责作用在粒子上的物体所受的力称为真实力。但是要计算这些力的加速度，需要一个必须是惰性的参考元素。

惯性力就是当某个物体受到加速度时作用在质量上的力。这种力只能在加速参考系中观察到。

当火箭起飞时，这种力使宇航员保持粘在座位上。在碰撞过程中，该力还负责将人扔向汽车的挡风玻璃。惯性力具有相同的方向，但与质量所承受的加速度的方向相反。

-根据特定参数的力量类型

数量

作用在给定物体的所有粒子上的力，例如磁力或重力。

表面的

它们仅作用于身体表面。它们分为分布式的（梁的重量）和守时的（悬挂滑轮时）。

联系

施加力的身体直接接触。例如，一台推家具的机器。

从远处

施加力的身体不会接触。它们是引力，核力，磁力和电气力。

静态的

力的方向和强度变化不大，就像雪或房屋的重量一样。

动力学

作用在物体上的力会迅速变化，例如在撞击或地震中。

均衡

方向相反的力。例如，当两辆相同重量且以相同速度行驶的汽车相撞时。

不平衡

例如，当卡车与一辆小汽车相撞时。卡车的力量更大，因此不平衡。

固定

它们是永远存在的力量。例如，建筑物或身体的重量。

变数

可以出现和消失的力，例如风。

行动

移动或修改另一个物体所施加的力。例如，撞墙的人。

反应

施加力的物体施加反作用力。例如，墙壁在受到撞击时会施加反作用力。

参考文献

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