浅析力及其单位的说明

来源 :科学与技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuln6
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文主要讲述力及其单位的说明,以及表示方法等。通过分析说明,使力及其单位更易被理解。为在今后的工作使用中,能够正确被表示出来。
  关键词:力;定义;单位
  1)力的定义
  力这一物理概念,在不同的范围内,不同的教科书和资料中,有各种不同的解释。诸如,物体之间的相互作用;改变物体运动状态的原因;物体的质量与其加速度之积;物体的动量对时间的变化率,等等。第一种说法比较通俗,是直观地解释力这一物理概念的,比较容易接受。第二种说法把作用在物体上的力和物体的运动状态(加速度)联系在一起,物体之所以能够改变运动状态,就是由于物体上有力的作用。第三种说法是第二种说法的具体化、公式化,是物理学中著名的牛顿第二定律。用公式来表达就是
  F=ma
  式中: F------作用在物体上的力;
  m-----物体的质量;
  a------物体所获得的加速度。
  最后一种说法,是把应用的范围扩大了,把质量不再当作一个固定的常量,而是当作变量来考虑。因为当物体运动的速度接近或超过光速时,其物体的质量就不再是一个常量了,所以,用动量对时间的变化率
  F=d(mv)/dt
  来描述力就更恰当了。标准中就是给出的这种广义的定义。
  如果物体运动速度比较低,质量m为常量,上式就演变成
  F=mdv/dt=ma
  即是以上第三种说法的表达式。通常情况下,都是用牛顿第二定律来描述力。
  2)力的单位
  在国际单位制中,力的单位是导出单位。推导单位的原则是一贯性原则,也称为系数为1的原则。遵照这一原则,根据牛顿第二定律(物理方程)就可以导出力的单位。把物理方程(F=ma)写成物理量方程
  {F}[F]={m}[m]·{a}[a]
  抽出其中的数字方程和系数
  {F}={m}{a}
  剩下的单位方程
  [F]=[m][a]
  就是力的单位方程。在国际单位制中,质量m的单位是千克(kg),加速度a的单位是米每二次方秒(m/s ),带入力的单位方程
  [F]=kg·m/s
  即是力的单位,称为千克米每二次方秒。这就是国际单位制中立的单位。
  如果用系数为1的原则来确定力的单位也可以。根据牛顿第二定律,使质量为1kg的物体产生1 m/s 的加速度,所需要的力定为1个力的单位,即
  [F]=1kg×1 m/s =1 kg·m/s
  其单位的系数为1,是符合一贯性原则的。在标准中力的单位就是这样定义的。
  力的单位是一个常用的重要的单位,对其给予一个专门名称是必要的。国际计量大会决定用牛顿(newton)作为力的单位名称国际符号位N,就是用符号N代表力的单位kg·m/s 。
  3)SI中力的单位与工程单位制中立的单位的换算
  在工程单位制中,力的单位是基本单位,其定义为:质量为1kg的物体在北纬45°海平面上所受的重力为1个力的单位,称作千克力,符号kgf。工程上常简写为kg。上述地点的重力加速度为9.80665 m/s (实际重力加速度与此有出入,在国际上把它定为标准重力加速度)。在国际单位制中,质量为1kg的物体获得9.80665 m/s 的加速度时,物体所受到的作用力
  F=1kg×9.08665 m/s =9.08665N
  就是说,工程单位制中1kgf相当于国际单位制中9.08665N。如果用等式表示,可以写成
  1kgf=9.08665N
  对于一般工程,取三位有效数字,即可满足要求,那么
  1kgf=9.81N
  如果允许有2﹪的误差时,就可以取
  1kgf=10N
  例如,原来说某汽车的牵引力为10t(10000kg),现在换成国际单位制中的力的单位,就是
  10000×9.80665=98066.5N=98.0665kN
  如果精度要求不高,原来10t的牵引力,大约相当于98.1kN的牵引力或100kN的牵引力。
  结束语
  由于力学在各部门应用的比较广泛,为了适应各部门的需要,它使用的单位和单位制就有灵活、多样的特点;由于力学对其他学科起着基础作用,其他学科使用的单位和单位制都是以力学的单位制为基础发展起来的,他们相互之间的依赖关系就比较明显。总之,力学的单位和单位制既有成熟、封闭的一面,又有灵活、多样的一面。其他学科的单位制对力学单位制来说,既有依赖的一面,又有独立的一面。
其他文献
摘 要: 针对机械钻机动力系统出现意外故障非正常运转,研制使用由油控阀和管线连接组成的预防装置,该装置能保持原有的柴油机本车离合器挂合、分离操作特性;能应对柴油机润滑油压力突然发生的变化;能保证柴油机欠压自动停车装置的正常动作,保证柴油机的安全;能对生产提出预警,减少设备故障对生产造成的影响,保障了工程质量和安全。  关键词: 柴油机;预防装置;应用;安全  前 言  某钻井队两台柴油机作为钻井动
期刊
摘 要:抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。提高抽油机井泵效是油井管理的一项重要工作,影响抽油机井泵效不同因素之间相互影响,因此通过某一个或少数几个因素对泵效的影响进行评价时存在一定的局限性。为了科学地确定各个因素的主次关系,避免主观随意性带来的偏差,采用主控因素分析法,对影响抽油机井泵效的众多因素进行分析并提出提高泵效措施。  关键词:抽油机井;泵效;主控因素;综合评价;举升  随
期刊
摘要:本文简要介绍了常规加重剂在使用过程中出现的沉降、增粘等问题,提出新型的分散性加重剂发展趋势及应用前景。  关键词: 加重剂 分散性加重剂 沉降 活化剂  随着勘探开发向纵深发展,深井、超深井、高温高压井钻探数量增加,高密度钻井液加重剂的研究必将越来越受到重视。加重剂的加入既可以提高钻井液的静液注压力,起到平衡地层坍塌应力,稳定井壁的作用,同时在高压井中可以平衡地层的流体压力,防止井涌、井喷等
期刊
摘 要:浅层气藏开采过程中,由于气藏断块小,单井可控制储量少,气井产量低,靠自身能量很难将井筒积液携带出来,若气井一旦出水,将会加剧气井的出砂,导致原先所采取的防砂措施失效,造成既出水又出砂的局面,缩短气井稳产期、加速气藏递减,使开发难度加大,使生产设备产生很大安全隐患。必须采取适合的排液采气技术排出井筒积液,以提高气井天然气产量,延长自喷稳产期,提高气藏的产气量。  关键词:排液采气;浅层气藏;
期刊
摘要:针对污水腐蚀速率高、水质不达标的现状,按油田一体化治理工作水质改造的目标,某污水站通过制定合理的治理工艺方案,采用“电化学预氧化+混凝沉降+过滤”工艺,治理后水质达到B2级,确保了某污水站水质长期稳定,为水质达标奠定了坚实的基础,最大限度地满足了所在区块油田注水开发和长期稳产之需要。  关键词:水质治理;某污  前 言  水驱油藏开发,注水是关键。像人体一样,地层也需要喝水,而且要喝健康的水
期刊
摘要:目前国内外对助排剂的研究大多只注重低表面张力对助排率的影响,而忽略了地层润湿性在提高排液效果中的作用,但表面张力的降低并不意味着地层润湿性的改变,为此本文通过几种表面活性剂的多项实验及其现场应用情况,研究了压裂液表面张力、地层润湿性与助排率之间的关系,证明地层润湿性和表面张力对助排率同样重要,甚至在一定表面张力下接触角对助排率的影响更为显著。  关键词:助排剂;表面张力;润湿性;助排率  一
期刊
摘 要:目前定向井、水平井、大位移井等复杂结构井在油田广泛应用。井型不断增加,井下和井上环境变化多端,对钻井的主要承载体钻柱的力学分析和计算要求也逐渐增高,关系到整口井顺利完钻的成败。严重时引起钻柱失效、跳钻等钻井事故发生。因此有必要开展定向井钻柱振动研究,对定向井的设计和钻具的优选都具有重要的指导意义,为提高现场钻井技术水平和降低钻井成本提供技术支持和理论保障。  关键词:海上钻井;钻柱;耦合振
期刊
摘要: 随着我国民航事业的快速发展,空中交通流量急剧增长,许多机场终端区的交通流量越来越拥挤,造成航班大量延误,这给空中交通管理部门和机场带来了前所未有的压力。为缓解交通压力,多跑道的设计和应用被提上了日程。本文阐述了多跑道构型,分析了我国多跑道运行现状和国外多跑道机场运行经验,提出了我国多跑道运行发展的建议措施。  关键词:多跑道机场;运行现状;运行经验  当前,发达国家的某些枢纽机场最多甚至建
期刊
摘要:随着科学技术的发展,人类几乎可以利用这些高端科技成果,深入到地球的任何一个角落进行探索,并展开工程活动开发和利用各种资源。地质环境也因此而承受着巨大的压力。虽然自然灾害的形成主要源于自然因素本身,属于是自然界中所形成的不可抗拒的力量,但是,人为因素在其中起到了一定的推动作用,并导致了各种自然灾害频繁发生。那么,做好自然灾害的防治措施就成为了人类需要直接面对的问题。文章针对岩土工程地质灾害的成
期刊
摘要:目前,经济犯罪已成为我国主流的犯罪形态,经济犯罪案件直接损害人民群众的根本利益,破坏社会稳定,不利于整个国家的安定团结。公安机关肩负打击经济犯罪重任,必须以加强组织管理为基础,以全心全意为人民服务为核心,坚持公平公正的原则,依法开展经侦活动,提高经侦效率,严厉打击经济犯罪维护和促进社会和谐。  关键词:经侦;效率;打击;犯罪;途径  改革开放以来,我国发展社会主义市场经济的主张在很大程度上促
期刊