載入中...
相關課程
登入觀看
⇐ Use this menu to view and help create subtitles for this video in many different languages.
You'll probably want to hide YouTube's captions if using these subtitles.
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
0 / 750
- 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