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Normal Force and Contact Force : The force that keeps a block of ice from falling towards the center of the earth
相關課程
- 我們設有一個湖
- 或一個大的水塘結了冰
- 所以就有了一塊很大的冰面
- 這是我畫的最好的平坦平面
- 我要在這裡放兩塊冰
- 所以一塊是這樣放的
- 放到這裡
- 然後另一塊冰放到這裡
- 這兩塊冰是完全相同的
- 都是5kg
- 我把這寫下來 它們的質量
- 我可以說 它們都是5kg
- 它們兩者唯一的差別是 相對於池塘
- 這一塊是靜止的
- 這一塊以一個恒定的速度運動
- 以恒定速度向右運動
- 我們設它恒定的速度是5m/s
- 我把冰塊放到冰面上的原因是
- 因爲我們可以假設 至少爲了這個影片
- 假設摩擦力是可忽略的
- 現在 牛頓第一定律告訴我們
- 一個物體不是在運動
- 或者你們可以把這看做一個恒定的運動速度是0
- 或者是以一個恒定的速度運動
- 牛頓第一定律說了
- 它們會保持速度不變
- 或保持靜止
- 靜止就是速度恒定爲0
- 除非失去平衡
- 除非有一個淨力作用於物體上
- 所以我們想一下
- 在任何一種情況下
- 肯定沒有任何不平衡的力作用於它們上面
- 或者肯定沒有合力
- 但是想一下 如果我們假設它們在地球上
- 有淨力作用於它們
- 它們都在地球上
- 它們都有質量
- 所以都有重力作用於它們
- 這兩塊冰都受到
- 向下的重力
- 向下的重力等於
- 地表的重力場作用
- 乘以 這是個向量 乘以物體的質量
- 所以乘以5kg
- 重力加速度是9.8m/s^2
- 所以乘以5
- 就得到49kgm/s^2
- 也就是49牛頓
- 所以這有點難
- 牛頓第一定律說
- 一個靜止的物體會保持靜止
- 或者運動的物體會保持運動狀態不變
- 除非有一個不平衡的力或合力作用於它們
- 但是根據我們在這裡畫的
- 看起來這裡有合力
- 看起來有個49牛頓的重力把它向下拉
- 但是你們說 不
- 顯然這個物體不會開始向下加速
- 因爲這裡有冰
- 它放在一個大的結冰的池子裏
- 所以我的答案是
- 如果這是你們的答案
- 那麽與重力抵消了
- 阻止了冰塊下落到地球中心
- 的力是什麽？
- 阻止了自由下落或向下加速到
- 地球的中心
- 你們會說 我猜 如果沒有冰面
- 這些都會下落
- 這個冰面一定提供了反向的支持力
- 你們是完全正確的
- 冰面提供了反向的
- 支持力
- 所以這個力與重力大小相等 反向相反
- 所以如果每個冰塊上的重力
- 是向下49牛頓
- 它們會被冰面向上的支持力
- 完全抵消
- 二者都有一個向上的49牛頓的力
- 現在希望牛頓第一定律仍然說得通
- 在豎直方向上 沒有合力
- 實際上 在任何方向上都沒有合力
- 這就是爲什麽它們速度是恒定的
- 這個物體在水平方向上速度是0
- 這個物體在水平方向上有個恒定的速度
- 它們在垂直方向上都沒有加速
- 因爲冰面對冰塊有支持力
- 冰面支持著冰塊
- 這完全抵消了重力
- 這個力 在這個問題中叫做支持力
- 是向上49牛頓
- 這個是支持力
- 我們會在以後的影片中對支持力講述更多
- 當任何物體放在任何平面上
- 支持力就是
- 垂直於物體表面的力
- 當我們討論摩擦力
- 它就開始變得很重要
- 我們會在以後的影片中看到
- 當一個物體停在斜面上
- 我們設斜面上有這樣一個物體
- 斜面對物體的支持力
- 就垂直於這個表面
- 如果你們想一下
- 發生了什麽 這根本上是電磁力
- 因爲如果你們放大冰的分子
- 或者更好點 冰的原子
- 實際上 如果放大原子
- 冰的分子在上面
- 什麽讓上面的冰不掉下來-
- 爲了讓它能穿過這裡
- 是分子相互排斥
- 說得更接近點 水分子
- 或者冰分子中獨立的原子
- 原子 我在原子水平上把它畫到這裡
- 我畫出一個分子
- 所以是一個氧原子 兩個氫原子
- 它們形成了這個大的晶體結構
- 我們可以在化學課上多講一些
- 我們討論一下其中一個冰分子
- 或許它看起來是這樣的
- 它有兩個氫原子
- 所以讓這兩個分子不能互相靠近的力-
- 讓冰塊不下落的力
- 就是分子中
- 電子之間的排斥力
- 所以在宏觀層面 我們把這看做一種觸點壓力
- 但是在微觀層面或原子層面
- 實際上只是電磁排斥在起作用
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