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通常の力の大きさをどのように計算しますか?

通常の力の大きさは、次の原則に基づいて計算されます。

1。定義:

通常の力は、2つのオブジェクト間の接触表面に垂直に作用する接触力です。あるオブジェクトが別のオブジェクトを通過するのを防ぐ力です。

2。平衡:

ほとんどの場合、通常の力は平衡状態によって決定されます。これは、オブジェクトに作用する正味の力がゼロであることを意味します。

3。無料のボディ図:

通常の力を計算するには、オブジェクトの自由なボディ図を描く必要があります。この図には、重力、適用力、通常の力など、オブジェクトに作用するすべての力を含める必要があります。

4。ニュートンの第二法則:

ニュートンの動きの法則(f =ma)を、接触表面に垂直な方向のオブジェクトに適用します。この方向の力の合計は、オブジェクトが平衡状態にあるためにゼロでなければなりません。

5。 計算:

いくつかの一般的なシナリオと通常の力を計算する方法は次のとおりです。

* 水平面上のオブジェクト:

* 通常の力=オブジェクトの重量:

* n =mg

*ここで、nは通常の力、mはオブジェクトの質量、gは重力による加速度(9.8 m/s²)です。

傾斜面上のオブジェクト:

* 通常の力=オブジェクトの重量 *傾斜角のコサイン:

* n =mg * cos(θ)

*ここで、θは傾斜面と水平の間の角度です。

* プッシュまたは引っ張られるオブジェクト:

* 通常の力=オブジェクトの重量 +(印加力 *適用力と正常の間の角度の正弦):

* n =mg + f_applied * sin(θ)

*これは、適用された力が表面に垂直な成分を持っている場合を考慮します。

例:

水平テーブルの上にある10 kgのボックスがあるとしましょう。箱に作用する通常の力は次のとおりです。

* n =mg =(10 kg)(9.8 m/s²)=98 n

重要なポイント:

* 通常の力は常に重量に等しいとは限りません: これは、表面が水平であり、表面に垂直に作用する他の力がない場合にのみ当てはまります。

* 通常の力は常に表面に対して垂直です: 表面に平行なコンポーネントはありません。

* 通常の力はゼロになる可能性があります: オブジェクトが自由落下にある場合、それに作用する通常の力はありません。

覚えておいてください: 通常の力の計算は、複数の力と傾斜面を含む状況でより複雑になる可能性があります。 常に自由なボディ図を描き、ニュートンの法則を適用して、関係する力を決定します。

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