1。便利な座標系を選択します:
*計算を容易にするために、力と整列するX-Y座標系を選択します。
*力が3Dスペースにある場合、X-Y-Z座標系が必要です。
2。各力をそのコンポーネントに分解します:
* 各力をその水平(x)および垂直(y)コンポーネントに分解します。
* 三角法(正弦とコサイン)を使用して成分を見つけます:
*水平成分(x)=force * cos(angle)
*垂直コンポーネント(y)=force * sin(angle)
* 3D力の場合、Zコンポーネントも見つける必要があります。
3。コンポーネントの合計:
* すべての水平コンポーネント(x)を一緒に追加します。 これにより、結果の水平成分(RX)が得られます。
* すべての垂直コンポーネント(y)を一緒に追加します。 これにより、結果の垂直コンポーネント(RY)が得られます。
* 3D力の場合、すべてのZコンポーネントを追加して、結果のZコンポーネント(RZ)を見つけます。
4。結果の力の大きさを計算します:
* ピタゴラス定理を使用して、結果の力の大きさ(r):
* r =√(rx² +ry²)(2D力の場合)
* r =√(rx² +ry² +rz²)(3D力の場合)
5。結果の力の方向を決定します:
* 三角法を使用して、X軸に対する結果の力の角度(θ)を見つけます:
*θ=tan⁻¹(ry/rx)(2D力の場合)
* 3D力の場合、各軸(x、y、z)に対する角度を見つける必要があります。
例:
2つの力があるとしましょう。
*水平から30°上の力1:10 n。
*水平の60°での力2:5 N。
1。コンポーネント:
*強制1:
* X-Component =10 n * cos(30°)=8.66 n
* y-component =10 n * sin(30°)=5 n
*力2:
* x-component =5 n * cos(60°)=2.5 n
* Y -Component =5 n * sin(60°)=-4.33 n(水平以下なので負)
2。コンポーネントの合計:
* rx =8.66 n + 2.5 n =11.16 n
* ry =5 n -4.33 n =0.67 n
3。結果の大きさ:
* r =√(11.16² +0.67²)=11.19 n
4。結果の方向:
*θ=tan⁻¹(0.67/11.16)=水平から3.4°。
したがって、結果の力の大きさは11.19 nで、水平から3.4°の角度で作用します。
重要な注意:
*結果の力の方向は、通常、選択された参照軸(多くの場合、水平軸)に対する角度として表されます。
* 3D力で作業する場合、各軸(x、y、z)に対する角度を見つける必要があります。これは、結果の力ベクトルと各軸に沿ったユニットベクトルの間のDOT積を使用して実行できます。
*結果の力の象限を決定するため、コンポーネントの兆候に注意を払うことが重要です。