Τι κάνετε όταν οι δυνάμεις βρίσκονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις;
1. Οπτική αναπαράσταση:
* Σχεδιάστε ένα διάγραμμα: Σχεδιάστε το αντικείμενο και όλες τις δυνάμεις που ενεργούν πάνω του. Χρησιμοποιήστε βέλη για να αντιπροσωπεύσετε τις δυνάμεις. Το μήκος του βέλους αντιπροσωπεύει το μέγεθος της δύναμης και η κατεύθυνση του βέλους αντιπροσωπεύει την κατεύθυνση της δύναμης.
2. Εξαρτήματα:
* Επίλυση δυνάμεων σε εξαρτήματα: Συχνά, είναι χρήσιμο να σπάσουν τις δυνάμεις τους στα οριζόντια και κάθετα συστατικά τους. Αυτό διευκολύνει τους υπολογισμούς.
* Χρησιμοποιήστε την τριγωνομετρία: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ημιτονοειδές, συνημίτονο και εφαπτομένη για να βρείτε τα συστατικά κάθε δύναμης.
3. Καθαρή δύναμη:
* Προσθήκη δυνάμεων προς την ίδια κατεύθυνση: Εάν οι δυνάμεις είναι προς την ίδια κατεύθυνση, απλά προσθέτετε τα μεγέθη τους.
* Αφαίρεση δυνάμεις προς αντίθετες κατευθύνσεις: Εάν οι δυνάμεις βρίσκονται σε αντίθετες κατευθύνσεις, αφαιρείτε τα μεγέθη τους.
* Συνδυάστε τις δυνάμεις σε ορθές γωνίες: Εάν οι δυνάμεις βρίσκονται σε ορθή γωνίες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το θεώρημα της Πυθαγόρεσης για να βρείτε το μέγεθος της καθαρής δύναμης.
* Δυνάμεις σε άλλες γωνίες: Για δυνάμεις σε γωνίες διαφορετικές από 90 μοίρες, θα χρησιμοποιήσετε τεχνικές προσθήκης διανυσμάτων.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα κουτί που τραβάει οριζόντια προς τα δεξιά με μια δύναμη 10 Newton. Ταυτόχρονα, η βαρύτητα τραβάει το κουτί προς τα κάτω με μια δύναμη 20 Newton.
* Διάγραμμα: Σχεδιάστε το κουτί, ένα βέλος 10 N που δείχνει προς τα δεξιά και ένα βέλος 20 N που δείχνει προς τα κάτω.
* Στοιχεία: Η οριζόντια δύναμη βρίσκεται ήδη στη μορφή του. Η κατακόρυφη δύναμη (βαρύτητα) δεν έχει οριζόντια συνιστώσα.
* καθαρή δύναμη: Δεν υπάρχει οριζόντια δύναμη για να εξουδετερώσει τη δύναμη των 10 Ν, οπότε η καθαρή οριζόντια δύναμη είναι 10 Ν. Δεν υπάρχει δύναμη που να εξουδετερώνει τη δύναμη προς τα κάτω των 20 N, οπότε η καθαρή κατακόρυφη δύναμη είναι 20 N προς τα κάτω.
Βασική ιδέα:
* Η καθαρή δύναμη είναι η συνολική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο. Είναι το αποτέλεσμα του συνδυασμού όλων των μεμονωμένων δυνάμεων που δρουν στο αντικείμενο.
* Η καθαρή δύναμη καθορίζει την κίνηση του αντικειμένου. Εάν η καθαρή δύναμη είναι μηδενική, το αντικείμενο θα παραμείνει σε ηρεμία ή θα συνεχίσει να κινείται με σταθερή ταχύτητα. Εάν υπάρχει μη μηδενική καθαρή δύναμη, το αντικείμενο θα επιταχύνει προς την κατεύθυνση της καθαρής δύναμης.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να δείτε περισσότερα παραδείγματα ή να έχετε συγκεκριμένα σενάρια στο μυαλό!
