力的方向怎麼算

⑴ 關於力的計算公式

1.重力G＝mg

（方向豎直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用於地球表面附近）

2.胡克定律F＝kx

｛方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(N/m)，x：形變數(m)｝

3.滑動摩擦力F＝μFN

｛與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數，FN：正壓力(N)｝

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力的不同分類

1.根據力的性質可分為：重力、萬有引力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。（注意，萬有引力不是在所有條件下都等於重力）。（重力不是所有條件下都指向地心，重力是地球對物體萬有引力的一個分力，另一個分力是向心力，只有在赤道上重力方向才指向地心。）

2.根據力的效果可分為：拉力、張力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等。

3.根據研究對象可分為：外力和內力。

4.根據力的作用方式可分為：非接觸力（如萬有引力，電磁力等）和接觸力（如彈力，摩擦力等）。

5.四種基本相互作用（力）：引力相互作用，電磁相互作用，強相互作用，弱相互作用。

力的性質：

物質性：力是物體（物質、質量）對物體（物質、質量）的作用，一個物體受到力的作用，一定有另一個物體對它施加這種作用，力是不能擺脫物體而獨立存在的。

相互性（相互作用力）：任何兩個物體之間的作用總是相互的，施力物體同時也一定是受力物體。只要一個物體對另一個物體施加了力，受力物體反過來也肯定會給施力物體增加一個力。（產生條件：力大小相等（合力為零處於無方向靜止運動狀態）或不相等，方向相反，作用在兩個不同的物體上，且作用在同一直線上。簡單概括為：異物、等值、反向、共線。 一對相互作用力必然是同時產生，同時消失的。）

矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。

同時性：力同時產生，同時消失。

獨立性：一個力的作用並不影響另一個力的作用。

包含力的大小、方向、作用點三個要素。用一條有向線段把力的三要素准確的表達出來的方式稱為力的圖示。大小用有標度的線段的長短表示，方向用箭頭表示，作用點用箭頭或箭尾表示，力的方向所沿的直線叫做力的作用線。力的圖示用於力的計算。判斷力的大小時，一定要注意線段的標度，因為即使一條線段比另一條線段長，但長線段的標度也長的話，那短線段表示的力不一定比長線段表示的力小。

⑵ 關於力的計算公式

1.重力G＝mg

（方向豎直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用於地球表面附近）

2.胡克定律F＝kx

｛方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(N/m)，x：形變數(m)｝

3.滑動摩擦力F＝μFN

｛與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數，FN：正壓力(N)｝

⒈力(F)：力是物體對物體的作用。

物體間力的作用總是相互的。

力的單位：牛頓（N）。

測量力的儀器：測力計；實驗室使用彈簧測力計。

力的作用效果：使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。

物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。

⒉力的三要素：力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。

力的圖示，要作標度；力的示意圖，不作標度。

⒊重力G：由於地球吸引而使物體受到的力。

方向：豎直向下。

重力和質量關系：G=mg m=G/g

g=9.8牛／千克。

讀法：9.8牛每千克，表示在地球上質量為1千克物體所受重力為9.8牛。

重心：重力的作用點叫做物體的重心。

規則物體的重心在物體的幾何中心上，不規則物體中心可在物體上可不在物體上。

⒋二力平衡條件：作用在同一物體；兩力大小相等，方向相反；作用在一直線上。

物體在二力平衡下，可以靜止，也可以作勻速直線運動。

物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。

處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。

⒌同一直線二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同；

方向相反：合力F=F1-F2，合力方向與大的力方向相同。

⒍相同條件下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。

滑動摩擦力與正壓力，接觸面材料性質和粗糙程度有關。

【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】

7．牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是：一切物體在不受外力作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態。

慣性：物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。

(2)力的方向怎麼算擴展閱讀：

力是力學中的基本概念之一，是使物體獲得加速度或形變的外因。

在動力學中它等於物體的質量與加速度的乘積。

力的概念形成簡史推拉物體時，可以直覺意識到「力」的模糊概念。

被推拉的物體發生運動以及物體滑行時，由於摩擦而逐漸變慢，最後停止下來，都反映了力的作用。

中國古代文獻《墨經》就把這個概念總結為「力，形之所由奮也。

」就是說，力是使物體奮起運動的原因。

所以，力是那樣自然地反映到人的意識中來的。

但是人們從直覺意識到「力」的概念到獲得「力」的嚴格科學定義，卻經歷了長期的斗爭。

在西方，力的概念在物理科學中提出以前。

首先在哲學中發生爭論。

古希蠟的宇宙論學派的泰勒斯(Thales)等人認為自然是有生命的，象人體一樣是自己運動的活的組織。

在這種哲學思想指導下，不會產生運動的起源命題，也沒有「力」的概念。

後來帕門尼德(Parmnides)從邏輯推理提出了運動並不存在的觀點。

他的反對者提出了運動的源泉是「力」來證明運動是存在的。

這樣就意味著承認了「力是因，運動是果」的原始的因果論觀點。

柏拉圖的力的概念基本上是非物質的，他認為自然之所以賦予運動的本性，完全因為有一個不朽的活著的精靈。

自然間的所有力的最後源泉是隱藏著的世界靈魂，它才是一切物理活動的根源。

當然，這種形而上學的觀點很難用來解釋象萬有引力所產生的那種運動。

在亞里士多德的著作中，力被看作是從一個物體發射到另一物體中去的。

這種發射的力本身不是物質，而是一種「形式」，是依賴於物質而存在的。

根據這種力的概念，其作用只限於相互接觸的物體；只有通過推或拉，才能相互影響作用。

亞里士多德的這種力的概念完全否定了彼此不接觸而通過遠距作用的力的存在。

於是只能假設行星自我發力驅使自己運動；恆星自己也是有生命的。

但亞里士多德首先提出了所謂「運動定律」，認為運動物體的速度和通過介質時受到的阻力成正比。

不過他並沒有提出所用的量的度量單位，也沒有測量這些量的方法。

亞里士多德認為物體的重量是表示「自然運動」的，即表示物體有返還其自然位置的傾向，而不是表示物體受迫運動的原因。

這種認識排除了把重量作為度量力的單位的可能性。

在整個中世紀的過程中，關於力的概念深受亞里士多德思想的束縛，沒有取得什麼進展。

伽利略對經典力學的建立有重要的貢獻，但對力並沒有形成完備的概念。

他關於質量的定義是模糊的，所以，他不能給出清晰的既適用於靜力學，又適用於動力學的力的定義。

當然，他對慣性原理是基本理解的。

他的慣性原理指出，物體在不受外力作用的條件下，能連續作勻速運動。

他把力和速度的變化聯系在一起。

破除了亞里士多德把力和速度聯系在一起的長期的思想束縛，為I．牛頓把力和加速度聯系在一起開辟了道路。

力的概念在牛頓力學中佔有最根本的位置。

牛頓在1664年就提出了力的定義是動量的時間變率(動量等於質量乘速度)。

牛頓第一定律(慣性定律)是力的定性的定義，它給出力在什麼條件下存在和什麼條件下不存在的定性條件。

牛頓第二定律給出了力的定量的定義，即力等於動量的時間變率；如果質量不變，力也等於質量乘加速度。

牛頓第三定律指出，對於每一個力而言，必有一大小相等方向相反的反作用力存在。

它指出所有的力都是成對的，只在兩個物體相互作用時才能實現(見牛頓運動定律)。

牛頓的萬有引力理論的驚人成就，使超距作用力的概念推廣到物理學的其他分支中去。

但是，牛頓並不能從物理上說清超距作用的實質，所以長期受到各方的嚴厲批評，直到A．愛因斯坦於1905年提出狹義相對論，指出一切物理作用傳播的最大速度是光速以後，人們才認識到牛頓有關超距作用力的概念有極大的局限性。

愛因斯坦1915年在他的廣義相對論里明確指出，萬有引力的傳播速度不可能大於光速。

在歷史上，有許多科學家和哲學家曾指出，牛頓力學中的力的概念只是一種方法論性質的工具，或是一種形而上學的東西。

G．R基爾霍夫、H．B．赫茲和E．馬赫都認為牛頓的力的概念很難說明力的實質，但都肯定力是一種計算用的量，代表質量和加速度的積。

當然，牛頓提出的力的概念對科學進展的貢獻很大：沒有這種概念，物理就會失掉理論的連貫一致性。

力的單位牛頓第二定律既可以看作是質量的定義，也可以看作是力的定義。

前者把力看作是基本量，把質量看作是第二定律的導出量；後者則反之。

我們把長度單位定義為標准衡器在兩點之間的距離，或用特定的光譜線波長來度量。

同樣，時間可以用標准運動的周期。

如地球公轉周期，時鍾的擺動周期，或分子的振動周期來衡量。

利用這種長度和時間的單位，我們就能給出速度和加速度的定義和度量。

現在，我們通過兩種途徑探討牛頓第二定律，即絕對制和引力制。

在絕對制中，我們引進標准物體的質量為單位質量，從而根據第二定律，把單位質量產生單位加速度的力作為單位力。

其他質量原則上可以和標准單位質量相比，用單位力作用測定它的加速度。

這樣求得的加速度同它的質量成反比。

實驗證啁，質量是一個標量，而力和加速度則都是矢量，它們服從矢量合成和分解的規律。

在絕對制中，非相對論力學的牛頓第二定律可寫成：

F=ma，式中F和a為力和加速度；m為該物體的質量。

式右的m和a如果是已知的，則本式即為力的定義。

所以在絕對制中，質量是基本量，力是導出量。

力的量綱是MLT-2，其中M、L、T分別為質量、長度和時間的量綱。

在引力制中，用標准物體所受地球引力作為標准力，因而，引力制把力作為基本量，而根據第二定律，質量為聯系力和加速度的比例因子，成為導出量。

在引力制中，標准物體的重量作為單位力，引力加速度為g。

任何物體的重量是用標准物體的重量來度量的。

設物體的重量為W，則它的質量m可以寫成W/g。

這個導出量m的量綱為FT2L-1，其中F為力的量綱。

由於地球表面各處的地球引力加速度並不完全相等，所以物體在地球表面各處的重量，也不會完全相等。

為了避免這種困難，規定地球表面的某一特定點作為測量標准物體的標准重量的場所。

所以，引力制的絕對程度並不比所謂絕對制的絕對程度差。

合力如果所有力的作用線都相交於一點，則這些力組成一個匯交力系。

任一匯交力系的合力可以用矢量求和法求得，但這個合力必通過力系的匯交點。

如果合力等於零，這個匯交力系是平衡的，亦即它們所作用的物體沒有加速度。

一般說來，任一較大的物體上可以有三種類型的力在作用：①在分散的一些點或某幾塊表面的面積上有外力的作用。

②在物體內部，有外力所產生的反作用力的作用，或由於物體變形而產生的內部約束力的作用。

這些內部變形約束力都是成對地產生的，合在一起互相抵銷，並不影響加速度。

③在內部各部分有分布力的作用。

這些力一般都和各部分的質量成正比。

例如，重量所產生的作用力和加速度所造成的慣性力都是體內分布的力，總稱徹體力，簡稱體力。

如果這一物體上所受各外力是匯交的，則其合力必和體力大小相等、方向相反。

如果這合力通過該物體的質心，則合力必等於總質量乘該物體所產生的加速度。

如果這些匯交的外力的合力不通過該物體的質心，可以把這合力化為一個作用在質心上的力和一個繞質心的力偶矩之和(見力系)。

前者的大小和作用線方向和原來的合力相同，只是其作用線平移到通過該物體質心的位置，後者即力偶矩等於合力乘質心到合力原作用線的垂直距離；前者引起物體質心的加速度運動，後者引起物體繞質心的角加速度轉動(見剛體動力學)。

絕對制的力的單位為達因和牛頓。

1達因是使1克的質量產生1厘米/秒2加速度的力；1牛頓是使1千克的質量產生1米/秒2加速度的力。

1牛頓等於105達因。

國際單位制和中國法定計量單位中，力的單位是牛頓。

如果這一物體上所受各外力是匯交的，則其合力必和體力大小相等、方向相反。

如果這合力通過該物體的質心，則合力必等於總質量乘該物體所產生的加速度。

如果這些匯交的外力的合力不通過該物體的質心，可以把這合力化為一個作用在質心上的力和一個繞質心的力偶矩之和(見力系)。

前者的大小和作用線方向和原來的合力相同，只是其作用線平移到通過該物體質心的位置，後者即力偶矩等於合力乘質心到合力原作用線的垂直距離；前者引起物體質心的加速度運動，後者引起物體繞質心的角加速度轉動(見剛體動力學)。

一般說來，物體所受各外力不一定是匯交的。

但其合成的作用同樣也可以化為一個通過質心的合力，和繞質心轉動的合力偶矩。

⑶ 水平豎直方向力的計算

水平方向有力F1,則水平方向有加速度a1=F1/m,水平方向運動：x=v0t+0.5a1t^2
豎直方向有力F2,則豎直方向有加速度a2=F2/m,豎直方向運動：y=v0't+0.5a2t^2,可以求得落地時間t'
則此時水平方向速度為v0+a1t',豎直方向速度=v0'+a2t',速度等於根號下（水平速度的平方加豎直速度的平方）

⑷ 關於力的計算公式，帶講解的

⒈力(F)：力是物體對物體的作用。
物體間力的作用總是相互的。
力的單位：牛頓（N）。
測量力的儀器：測力計；實驗室使用彈簧測力計。
力的作用效果：使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素：力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示，要作標度；力的示意圖，不作標度。
⒊重力G：由於地球吸引而使物體受到的力。方向：豎直向下。
重力和質量關系：G=mg m=G/g
g=9.8牛／千克。讀法：9.8牛每千克，表示在地球上質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心：重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心上，不規則物體中心可在物體上可不在物體上。
⒋二力平衡條件：作用在同一物體；兩力大小相等，方向相反；作用在一直線上。
物體在二力平衡下，可以靜止，也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同；
方向相反：合力F=F1-F2，合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力，接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7．牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是：一切物體在不受外力作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態。
慣性：物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。

浮力
1．浮力及產生原因：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）對它豎直向上托的力叫浮力。方向：豎直向上；原因：液體對物體的上、下壓力差。
2．阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮＝G液排＝ρ液gV排。 （V排表示物體排開液體的體積）
3．浮力計算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下壓力差
4．當物體漂浮時：F浮＝G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時：F浮＝G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時：F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時：F浮<G物 且 ρ物>ρ液
高中部分
1）常見的力
1.重力G＝mg
（方向豎直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用於地球表面附近）
2.胡克定律F＝kx
｛方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(N/m)，x：形變數(m)｝
3.滑動摩擦力F＝μFN
｛與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數，FN：正壓力(N)｝
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm
（與物體相對運動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力）
5.萬有引力F＝Gm1m2/r2
（G＝6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上）
6.靜電力F＝kQ1Q2/r2
（k＝9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上）
7.電場力F＝Eq
（E：場強N/C，q：電量C，正電荷受的電場力與場強方向相同）
8.安培力F＝BILsinθ
（θ為B與L的夾角，當L⊥B時:F＝BIL，B//L時:F＝0）
9.洛侖茲力f＝qVBsinθ
（θ為B與V的夾角，當V⊥B時：f＝qVB，V//B時:f＝0）
註：
(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN，一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容：靜摩擦力（大小、方向）〔見第一冊P8〕；
(5)物理量符號及單位

（1）向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心；
2）做勻速圓周運動的物體，其向心力等於合力，並且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律：
T2/R3＝K(＝4π2/GM)
｛R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質量無關，取決於中心天體的質量)｝
2.萬有引力定律：
F＝Gm1m2/r2
（G＝6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上）
3.天體上的重力和重力加速度：
GMm/R2＝mg；
g＝GM/R2
｛R:天體半徑(m)，M：天體質量（kg）｝
4.衛星繞行速度、角速度、周期：
V＝(GM/r)1/2；
ω＝(GM/r3)1/2；
T＝2π(r3/GM)1/2
｛M：中心天體質量｝
5.第一(二、三)宇宙速度
V1＝(g地r地)1/2＝(GM/r地)1/2＝7.9km/s；
V2＝11.2km/s；
V3＝16.7km/s
6.地球同步衛星
GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2
｛h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑｝
注 ：
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向＝F萬；
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等；
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同；
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小（一同三反）；
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s
希望對您有幫助