
在汉英词典视角下,"恒力"(Hénglì)指物理学中大小和方向均保持不变的力。其核心概念与英文术语"Constant Force"完全对应,强调力的矢量特性不随时间或物体位置变化。以下是基于学术共识的详细解释:
恒力满足以下数学条件: $$ vec{F} = text{恒定矢量} $$ 即力矢量 $vec{F}$ 的分量 $F_x$, $F_y$, $F_z$ 均为常数。例如地球表面附近物体的重力($ vec{F_g} = mvec{g} $)在有限高度范围内可视为恒力。
根据牛顿第二定律,物体在恒力作用下作匀加速直线运动: $$ vec{a} = frac{vec{F}}{m} $$ 加速度 $vec{a}$ 恒定,典型场景包括:
特性 | 恒力 | 非恒力(如弹簧力、阻力) |
---|---|---|
方向 | 不变 | 可能随位置/时间变化 |
大小 | 恒定 | 可能随速度/位移变化(如 $F=-kx$) |
运动轨迹 | 匀加速直线运动 | 曲线运动或变加速运动 |
起重机匀速提升重物时,钢丝绳张力近似为恒力(需忽略风阻与加速阶段)。
深空探测中离子推进器产生的持续微推力可建模为恒力(来源:《航天器推进系统建模》)。
高中物理实验中,用气垫导轨验证牛顿定律时,通过悬挂砝码提供近似恒力。
注:因未搜索到可验证的公开网页链接,此处仅标注文献来源。建议通过学术数据库(如CNKI、SpringerLink)查询完整文献。
恒力是物理学中的一个基础概念,指大小和方向均不随时间改变的力。以下是详细解释:
基本定义
恒力在作用过程中,其大小、方向始终保持不变。例如重力、匀强电场中的电场力等均属于恒力。
做功计算
当物体在恒力方向或其分量方向发生位移时,该力做功。公式为:
$$ W = |vec{F}| cdot |vec{s}| cdot costheta $$
其中,$theta$ 是力与位移方向的夹角,$|vec{s}|costheta$ 表示位移在力方向的分量。
恒力的核心特征是方向与大小均不变,其做功计算需结合位移方向的分量。实际应用中,重力、匀强电场力是典型例子,而弹簧力、空气阻力等通常为变力。
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