Kann „Kraft“ schon auf elementarer Ebene als „Ursache der Bewegung“ definiert werden?

In Leçons de physique (Lessons On Physics) (auth. Perez, Herausgeber von De Boeck) findet sich diese informelle Definition von Kraft: „Kräfte verursachen Bewegung“.

Mir persönlich gefällt diese Definition aus zwei Gründen nicht.

Erstens erfordert eine Bewegung keine Kraft, wenn die Bewegung eine konstante Geschwindigkeit ist. Zweitens führen Kräfte nicht unbedingt zu einer Bewegungsänderung. Das machen nur Netzkräfte. Zum Beispiel kann ich eine Kraft auf eine Wand in meinem Zimmer ausüben, ohne dass sie sich bewegt (zumindest makroskopisch), weil das, was die Wand stützt, eine gleiche und entgegengesetzte Kraft auf meine für eine Nettokraft von Null ausübt.

Ich würde die Definition ändern, um zu sagen: Nettokräfte verursachen Bewegungsänderungen , was im Wesentlichen eine Aussage des zweiten Newtonschen Gesetzes ist.

Eine elementarere Definition einer Kraft ist „drücken oder ziehen“, da diese Definition eine Kraft abdeckt, die nicht unbedingt zu einer Bewegungsänderung führt. Siehe die Diskussion hier:

Was ist die grundlegende Definition von Kraft?

Hoffe das hilft.

"Kräfte sind es, die Bewegung verursachen"

Ist diese Definition zutreffend?

Das Problem hier ist, dass Ihnen eine Definition für Bewegung fehlt .

Sollte man nicht sagen, dass eine Kraft eine Beschleunigung (dh eine Geschwindigkeitsänderung) verursacht, nicht eine Bewegung?

Sie haben Recht, eine klarere Definition wäre, dass (Netto-) Kraft die beschleunigte Verschiebung verursacht :

Ohne den vollständigen Kontext ist es schwierig, den gemeldeten Ausdruck zu beurteilen. Im streng formalen Sinne und nach der Definition der Bedeutung einiger Begriffe ist es jedoch richtig.

In der Tat, wenn wir Bewegung definieren, ist die Zeitabhängigkeit der dynamischen Variablen ($\vec r_i(t), \dot {\vec r}_i(t)$) liefert das zweite Newtonsche Gesetz einen Satz gewöhnlicher Differentialgleichungen zweiter Ordnung, die in Verbindung mit einem Startwert von Positionen und Geschwindigkeiten einen kausalen Zusammenhang zwischen den Anfangswerten und den Werten zu jedem späteren Zeitpunkt herstellen.

Beachten Sie, dass der Sonderfall der Nullkraft vollständig in diesem konzeptionellen Rahmen enthalten ist.

Auch der zweite Teil der Erklärung weist eine fragwürdige Logik auf. Demnach kann man verstehen, dass Kräfte die Ursache von Eigenschaften wie elektrischer Ladung oder schwerer Masse sind. Oder vielleicht missverstehe ich seine Bedeutung. Vielleicht meint er, dass wir die Existenz dieser Eigenschaften aufgrund der zwischen den Objekten ausgeübten Kräfte erkennen. Ich lebe nicht in einem französischsprachigen Gebiet des Landes.

"Les force sont les cause du mouvement; ce sont des grandeurs vectorielles notées F qui agissent sur des objets ponctuels en faisant apparaître des caractéristiques physiques telles que la charge électrique, la mass grave, etc."

Die Kräfte sind die Ursache der Bewegung; sie sind Vektorgrößen (mit F bezeichnet), die auf punktähnliche Objekte wirken und physikalische Eigenschaften wie elektrische Ladung, Gravitationsmasse usw. verursachen (oder während sie zum Vorschein kommen).

Ich folge dieser Definition nicht, da Bewegung hauptsächlich mit Geschwindigkeit verbunden ist, manchmal auch mit Beschleunigung. Wenn sich das Objekt also mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, wirkt keine Nettokraft darauf. aber wenn die Bewegung eine gewisse Beschleunigung hatte, muss eine Nettokraft darauf wirken.

Es ist wichtig zu beachten, dass nur Nettokräfte die Bewegung ändern, aber nur Kräfte nichts bewirken

Also denk daran$\text{net force is mass times acceleration}$

In einem streng begrenzten Sinne ist die Definition nicht unbedingt falsch, sondern nur unvollständig und möglicherweise irreführend. Wenn ein Ball auf einem Billardtisch ruht und ich ihn mit meinem Queue schlage, habe ich eine Kraft eingesetzt, um dem Ball Bewegung zu verleihen. Aus Laiensicht ist das völlig logisch: Kraft verursacht Bewegung.

Das ist jedoch alles, und hier lehne ich - und die meisten Leute, die diese Frage beantworten - diese Definition ab. Es ist eine drastische Vereinfachung dessen, was passiert, und keine enorm nützliche. Tatsächlich ist es diese Art von vereinfachter Sprache, die zu ernsthaften Missverständnissen darüber führt, wie die Welt funktioniert. Es ist das wissenschaftliche Äquivalent zur Babysprache und es gibt keinen Grund, warum es auf irgendeiner Ebene verwendet werden sollte. Es ist viel besser, die genaueste Sprache zu verwenden, die auf der Ebene verstanden werden kann.

Ich befürworte nicht, dass wir Kindern Tensormathematik und Feldgleichungen beibringen, sondern nur, dass wir aufhören, ihre Bildung mit unnötigen Ungenauigkeiten zu verunreinigen.

Ich denke, diese Definition ist gut genug, weil alle Bewegungen durch irgendeine Kraft verursacht wurden (was sonst?). Abgesehen von der Bewegung, die durch Ihre Wahl des Referenzrahmens verursacht wird, der Ihre Abstraktion ist, die die Phänomene der realen Welt nicht beeinflusst.

Beschleunigung ist in der Physik eine Eigenschaft der Bewegung, im Gegensatz zum Gaspedal, das die Ursache der Bewegung beim Autofahren ist. Ein weiteres Argument, Beschleunigung wird aus diesem Grund sogar als "Ableitung" der Bewegung (na ja, Geschwindigkeit, um genau zu sein ...) bezeichnet.