物理學家用來描述世界和運動現象的物理方程有好幾種,這些方程可以重新組合起來,針對不同的未知變量進行求解,因此,看起來像是兩個獨立的方程式,往往是同一個方程式被改寫。一些最常見的物理方程式被用來描述能量、力和速度...
物理學家用來描述世界和運動現象的物理方程有好幾種,這些方程可以重新組合起來,針對不同的未知變量進行求解,因此,看起來像是兩個獨立的方程式,往往是同一個方程式被改寫。一些最常見的物理方程式被用來描述能量、力和速度。這些方程式可以幫助科學家計算出物體在環境下的反應,而不必直接在物體上做實驗。
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站在一堆書后面,最著名的物理方程可能與能量有關:E=mc2。在這個方程中,E代表能量,m代表質量,c代表真空中的光速(大約186000英里/秒或3x108米/秒。這個方程是由科學家開發的,阿爾伯特·愛因斯坦,他認為物體的質量和能量是同一事物的兩種類型,換句話說,物體的質量可以轉換成能量,反之亦然。其他與能量有關的物理方程是描述動能和勢能的物理方程。動能(K或有時為KE)由方程K=?mv2表示,其中m等于物體的質量,v等于速度,U=mgy是描述重力勢能的物理方程,其中U代表勢能,m代表質量,y代表物體離地面的距離,地球重力加速度(約32.174 ft/s2或9.81 m/s2)。由于海拔和緯度的原因,該值可能略有變化,從技術上講是負數,因為物體正在向下移動,但負數多次被忽略。變量"g"的大寫與"g"一樣重要被稱為重力加速度,"G"是重力常數當然,在處理重力時,人們也知道重力對物體的作用力,這是用物理方程F=Gm1m2/r2來描述的。在這種情況下,注意大寫是萬有引力常數(約6.67x10-11N.m2/kg2),m1和m2是物體的兩個質量,r是兩個物體之間的距離,另一個與力有關的物理方程描述了牛頓第二運動定律,用F=ma來描述,其中F是力,m是質量,a是加速度。與速度有關的物理方程是d=vt,它描述了物體在某一時間內移動的距離,d=?at2v0t,表示加速時的行駛距離。在這兩個方程中,d代表距離,v代表速度,t代表時間。在第一個方程中,t是物體經過的時間,在第二個方程中,t代表加速時間。變量a,第二個方程代表物體的加速度,有些人用變量vi來描述初始速度,而不是v0。