Каким образом на объект в пространстве, движущийся с постоянной скоростью, действует нулевая результирующая сила?

Если определение уравновешенных сил - это «две противоположные силы, которые равны», а объект с нулевой чистой силой, действующей на него, означает, что силы уравновешены на объекте, то из этого должно следовать, что объект, движущийся в пространстве с постоянной скоростью должна иметь нулевую результирующую силу, действующую на него. Но была первоначальная сила, действовавшая на него, когда он был брошен в космос. Какая сила уравновешивает эту начальную силу, чтобы сделать результирующую силу равной нулю?

Полезно помнить, что F=ma — это закон, дополнительная аксиома, чтобы из математических уравнений, описывающих движения, выбрать те решения, которые соответствуют наблюдениям. см. этот мой ответ physics.stackexchange.com/questions/250035/…

Ответы (2)

Ты прав. Если у нас есть объект в покое, а затем мы хотим, чтобы он начал двигаться, мы прикладываем к объекту силу. При приложении силы тело ускоряется согласно Ф "=" м а .

Теперь предположим, что мы прекращаем применять эту силу. Тогда на объект больше не действует результирующая сила. Следовательно, ускорение равно 0 и объект теперь движется с постоянной скоростью.

Я не уверен, что полностью понимаю, где у вас возникают затруднения, но мне кажется, что вы думаете об объектах, которые могут «помнить» «историю сил». Таким образом, если мы приложим силу, а затем уберем эту силу, нам все равно придется приложить противоположную силу, чтобы отменить то, что сделала первая сила, вызвавшая ускорение. 0 . Это не вариант. Когда первая сила исчезнет, ​​ускорение 0 .

Однако если бы мы хотели остановить объект и вернуть его в состояние покоя, то нам нужно было бы приложить силу, противоположную первой силе, чтобы создать ускорение в противоположном направлении.


Примечание: для этого ответа я предполагаю, что мы находимся в инерциальной системе отсчета и просто применяем силу к объекту. Предполагается, что любое обсуждаемое движение или скорость рассматривается из этой системы отсчета. Я знаю, что мне нужно указать это, иначе я могу быть атакован полицией относительного движения (конечно, то, что представляет собой атака, также относительно, так что, может быть, давайте все согласимся увеличить до кадра, где нам не нужно беспокоиться о все это). :)

Спасибо. Итак, вы говорите, что когда объект движется с постоянной скоростью, на объект не действуют никакие силы (поскольку объектам не нужна сила для движения, а только для ускорения). Это верно?
@suse Это верно. Отсутствие чистой силы означает отсутствие ускорения. Ускорения не сохраняются после приложения силы, а затем «отключения». Вы также правы в том, что силы не нужны для того, чтобы объект двигался относительно вас. Если он уже движется, он будет продолжать двигаться. Вам действительно нужна сила, чтобы заставить объект начать движение относительно вас, если он начал движение в состоянии покоя, но как только он движется, вы можете снять силу, и он будет продолжать двигаться, пока на него не подействует другая сила, которая заставит его остановиться.

Я думаю, что понимаю вашу точку зрения, и это действительно имеет смысл.

Я вижу это следующим образом: объект, который вы бросаете в пространство, сначала подвергается действию силы (назовем ее F1). Вы предполагаете, что, поскольку объект движется с постоянной скоростью, результирующая сила, действующая на этот объект, должна быть равна 0, что верно. Однако вы можете запутаться в том, какая сила F2 могла отменить F1, чтобы получить чистую силу 0, верно?

Технически сила F2 не применялась. Фактически вы бросили объект в пространстве с силой F1 (объект в данный момент ускоряется от скорости 0 до скорости V). Объект продолжает ускоряться до тех пор, пока применяется F1. В какой-то момент вы перестанете применять F1 и оставите объект в покое. У объекта уже есть скорость, поэтому он будет продолжать двигаться. Поскольку F1 больше не применяется, ускорения не происходит (F = ma, если F = 0, то a = 0). Итак, ваша результирующая сила равна 0, что объясняет постоянную скорость и нулевое ускорение.

Надеюсь это поможет!