Forces
Aperçu
Push, pull, stretch, squeeze, turn, stop: forces are behind every change in how an object moves or what shape it is. Understanding forces is the gateway to the whole of mechanics, and it is where Newton's famous ideas about motion begin.
In this lesson you will see how a force can change an object's size and shape, read a load-extension graph and find a spring constant, add forces along a line to get the resultant, and use \(F=ma\) to link force, mass and acceleration. You will also meet the idea that a force at right angles to motion makes an object travel in a circle.
Objectifs
- [Core] Know that forces may produce changes in the size, shape and motion of an object
- [Core] Determine the resultant of two or more forces acting along the same straight line
- [Core] Describe friction as the force between two surfaces that may impede relative motion and produce heating
- [Core] Know that friction (drag) acts on an object moving through a liquid
- [Core] Know that friction (drag) acts on an object moving through a gas (e.g. air resistance)
- [Core] Know that an object either remains at rest or continues in a straight line at constant speed unless there is a resultant force on the object
- [Supplement] Recall and use the equation F = ma and know that the resultant force and the acceleration are in the same direction
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Évaluation de la leçon
Félicitations, vous avez terminé la leçon sur Forces. Maintenant que vous avez exploré le concepts et idées clés, il est temps de mettre vos connaissances à lépreuve. Cette section propose une variété de pratiques des questions conçues pour renforcer votre compréhension et vous aider à évaluer votre compréhension de la matière.
Vous rencontrerez un mélange de types de questions, y compris des questions à choix multiple, des questions à réponse courte et des questions de rédaction. Chaque question est soigneusement conçue pour évaluer différents aspects de vos connaissances et de vos compétences en pensée critique.
Utilisez cette section d'évaluation comme une occasion de renforcer votre compréhension du sujet et d'identifier les domaines où vous pourriez avoir besoin d'étudier davantage. Ne soyez pas découragé par les défis que vous rencontrez ; considérez-les plutôt comme des opportunités de croissance et d'amélioration.
- A load of 10 N stretches a spring by 0.05 m. The spring constant is: A. 0.5 N/m B. 2 N/m C. 50 N/m D. 200 N/m Answer: D
- A resultant force of 20 N acts on a 4 kg mass. The acceleration is: A. 0.2 m/s^2 B. 5 m/s^2 C. 24 m/s^2 D. 80 m/s^2 Answer: B
- An object moves at constant velocity. The resultant force on it is: A. equal to its weight B. zero C. equal to friction times two D. increasing Answer: B
- The limit of proportionality on a load-extension graph is where: A. the spring breaks B. extension is zero C. the line stops being straight D. the load is greatest Answer: C
- A force acting at right angles to the motion of an object causes it to: A. speed up B. slow down C. move in a circle D. stop Answer: C
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Newton's First Law of Motion: Inertia
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"Physics: Newton's First Law of Motion: Inertia" by OpenStax, OpenStax, Rice University, licensed under CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Source: https://openstax.org/books/physics/pages/4-2-newtons-first-law-of-motion-inertia. Access for free at https://openstax.org/books/physics/pages/1-introduction
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Section de manuel
Newton's Second Law of Motion
Describe Newton’s second law, both verbally and mathematically
"Physics: Newton's Second Law of Motion" by OpenStax, OpenStax, Rice University, licensed under CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Source: https://openstax.org/books/physics/pages/4-3-newtons-second-law-of-motion. Access for free at https://openstax.org/books/physics/pages/1-introduction
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