物理学家用来描述世界和运动现象的物理方程有好几种,这些方程可以重新组合起来,针对不同的未知变量进行求解,因此,看起来像是两个独立的方程式,往往是同一个方程式被改写。一些最常见的物理方程式被用来描述能量、力和速度...
物理学家用来描述世界和运动现象的物理方程有好几种,这些方程可以重新组合起来,针对不同的未知变量进行求解,因此,看起来像是两个独立的方程式,往往是同一个方程式被改写。一些最常见的物理方程式被用来描述能量、力和速度。这些方程式可以帮助科学家计算出物体在环境下的反应,而不必直接在物体上做实验。
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站在一堆书后面,最著名的物理方程可能与能量有关:E=mc2。在这个方程中,E代表能量,m代表质量,c代表真空中的光速(大约186000英里/秒或3x108米/秒。这个方程是由科学家开发的,阿尔伯特·爱因斯坦,他认为物体的质量和能量是同一事物的两种类型,换句话说,物体的质量可以转换成能量,反之亦然。其他与能量有关的物理方程是描述动能和势能的物理方程。动能(K或有时为KE)由方程K=½mv2表示,其中m等于物体的质量,v等于速度,U=mgy是描述重力势能的物理方程,其中U代表势能,m代表质量,y代表物体离地面的距离,地球重力加速度(约32.174 ft/s2或9.81 m/s2)。由于海拔和纬度的原因,该值可能略有变化,从技术上讲是负数,因为物体正在向下移动,但负数多次被忽略。变量"g"的大写与"g"一样重要被称为重力加速度,"G"是重力常数当然,在处理重力时,人们也知道重力对物体的作用力,这是用物理方程F=Gm1m2/r2来描述的。在这种情况下,注意大写是万有引力常数(约6.67x10-11N.m2/kg2),m1和m2是物体的两个质量,r是两个物体之间的距离,另一个与力有关的物理方程描述了牛顿第二运动定律,用F=ma来描述,其中F是力,m是质量,a是加速度。与速度有关的物理方程是d=vt,它描述了物体在某一时间内移动的距离,d=½at2v0t,表示加速时的行驶距离。在这两个方程中,d代表距离,v代表速度,t代表时间。在第一个方程中,t是物体经过的时间,在第二个方程中,t代表加速时间。变量a,第二个方程代表物体的加速度,有些人用变量vi来描述初始速度,而不是v0。