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オブジェクトに作用する2つ以上の力の累積効果をどのように見つけますか?

オブジェクトに作用する2つ以上の力の累積効果を見つけるには、ベクトル加算の概念を理解する必要があります 。方法は次のとおりです。

1。力をベクターとして理解する

* ベクトル量であり、大きさ(強度)と方向の両方を意味します。

*矢印としてグラフィカルに力を表します。矢印の長さは大きさを表し、矢印の方向は力の方向を示します。

2。ベクトル加算の方法

ベクトルを追加するには、2つの主な方法があります。

* グラフィカルメソッド(チップツーテール)

*最初の力ベクトルを描きます。

*最初のベクトルの先端から始めて、2番目の力ベクトルを描画します。

*結果の(累積)力は、最初のベクトルの尾から2番目のベクトルの先端まで描かれたベクトルです。これにより、三角形が作成されます。

* 分析方法(三角法)

*各力を水平および垂直成分に分解します(正弦とコサインを使用)。

*水平コンポーネントと垂直コンポーネントを個別に追加します。

*ピタゴラス定理を使用して、結果の力の大きさを見つけます。

* Arctangent関数を使用して、結果の力の方向を見つけます。

3。例

オブジェクトに作用する2つの力があるとしましょう。

* 力1: 右に10個のニュートン

* 力2: 5つのニュートンが上向き

グラフィカルな方法:

1.右に10個のニュートン矢を描きます。

2。最初の矢の先端から、5つのニュートン矢を上に描きます。

3.結果の力は、最初の矢印の尾を2番目の矢印の先端に接続する斜めの線です。

分析方法:

1。力1:

*水平コンポーネント:10個のニュートン(完全に水平なので)

*垂直コンポーネント:0 Newtons

2。力2:

*水平コンポーネント:0 Newtons(完全に垂直なので)

*垂直コンポーネント:5つのニュートン

3。結果の力:

*水平コンポーネント:10個のニュートン + 0ニュートン=10ニュートン

*垂直コンポーネント:0 Newtons + 5 Newtons =5 Newtons

4。大きさ: √(10² +5²)=√125≈11.18Newtons

5。方向: アーク(5/10)≈26.57°水平から

結論

2つの力の累積効果は、水平から26.57°の角度で約11.18ニュートンの力です。

キーポイント: 複数の力の累積効果はネットフォースと呼ばれます 。この正味の力は、ニュートンの第二法則(F =MA)に従ってオブジェクトの加速を決定します。

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