結果の力を理解する
* 定義: 結果の力は、オブジェクトに作用するすべての個々の力と同じ効果を持つ単一の力です。 それを「ネット」の力と考えてください。
* 重要性: 結果の力は、オブジェクトの動き(加速、減速、または安静時の滞在)を決定します。
結果の力を計算する方法
1。グラフィカルメソッド(ベクトル追加)
* 視覚表現: 力は矢印(ベクトル)として表されます。
* 手順:
*スケール図を描きます。
*共通点(テールツーテール)から開始して、各力ベクトルをスケーリングします。
*最初のベクトルのテールを最後のベクトルのヘッドに接続します。これにより、結果のベクトルが形成されます。
*結果のベクトルの長さと方向を測定して、その大きさと方向を決定します。
2。数学的方法(ベクトル成分)
* それを分解: 各力を水平(x)および垂直(y)コンポーネントに分解します。
* 合計成分:
*すべてのXコンポーネントを一緒に追加します(σfx)。
*すべてのYコンポーネントを一緒に追加します(σfy)。
* Pythagorean定理: 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。
* r =√(σfx² +σfy²)
* 三角法: 三角法を使用して、基準軸に対する結果の力の角度(θ)を見つけます。
*θ=tan⁻¹(σfy /σfx)
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: 水平から30度上の10 n
* 力2: 水平から60度下で5 n
1。グラフィカルな方法
*各力を矢印として表すスケール図を描きます。
*最初の矢印の尾を2番目の矢印の頭に接続します。
*結果の力は、最初の矢の尾から始まり、2番目の矢印の頭で終わるベクトルです。
2。数学的方法
* コンポーネントに解決:
*強制1:
* fx1 =10 n * cos(30°)=8.66 n
* fy1 =10 n * sin(30°)=5 n
*力2:
* fx2 =5 n * cos(60°)=2.5 n
* fy2 =-5 n * sin(60°)=-4.33 n(下向きなので負)
* 合計成分:
*σfx=8.66 n + 2.5 n =11.16 n
*σfy=5 n -4.33 n =0.67 n
* 大きさ:
* r =√(11.16² +0.67²)≈11.19n
* 角度:
*θ=tan⁻¹(0.67 / 11.16)≈3.43度水平
キーポイント
* 方向重要: 力はベクトルであり、意味があります。つまり、大きさ(サイズ)と方向の両方です。
* 単位: 力は通常、ニュートン(n)で測定されます。
* 平衡: 結果の力がゼロの場合、オブジェクトは平衡状態にあります(正味の力はありません)。
別の例を使用して作業したい場合、または探索したい特定のシナリオがある場合はお知らせください!