Πώς επεξεργάζεστε μια προκύπτουσα δύναμη;
Κατανόηση της προκύπτουσας δύναμης
* Τι είναι; Η προκύπτουσα δύναμη είναι η μοναδική δύναμη που έχει το ίδιο αποτέλεσμα με όλες τις μεμονωμένες δυνάμεις που δρουν σε ένα αντικείμενο. Είναι σαν να συνδυάζετε όλες τις πιέσεις και να τραβήξει σε μια αποτελεσματική δύναμη.
* Γιατί είναι σημαντικό; Η γνώση της προκύπτουσας δύναμης μας βοηθά να προβλέψουμε την κίνηση ενός αντικειμένου. Εάν η προκύπτουσα δύναμη είναι μηδενική, το αντικείμενο είτε θα παραμείνει σε ηρεμία είτε θα συνεχίσει να κινείται με σταθερή ταχύτητα.
Μέθοδοι για τον υπολογισμό της προκύπτουσας δύναμης
1. Προς την ίδια κατεύθυνση:
* Απλά προσθέστε: Εάν όλες οι δυνάμεις ενεργούν προς την ίδια κατεύθυνση, προσθέστε τα μεγέθη τους για να βρείτε την προκύπτουσα δύναμη.
* Παράδειγμα: Μια δύναμη 10 Ν στα δεξιά και μια δύναμη 5 Ν προς το δεξί αποτέλεσμα σε μια προκύπτουσα δύναμη 15 Ν στα δεξιά.
2. ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΕΥΤΙΚΑ ΠΡΟΒΟΛΕΣ:
* Αφαιρέστε: Βρείτε τη διαφορά μεταξύ της μεγαλύτερης δύναμης και της μικρότερης δύναμης. Η προκύπτουσα δύναμη δρα προς την κατεύθυνση της μεγαλύτερης δύναμης.
* Παράδειγμα: Μια δύναμη 12 Ν στα αριστερά και μια δύναμη 8 Ν προς το δεξί αποτέλεσμα σε μια προκύπτουσα δύναμη 4 Ν προς τα αριστερά.
3. Δυνάμεις σε ορθές γωνίες:
* Πυθαγόρειο Θεώρημα: Χρησιμοποιήστε το θεώρημα Pythagorean (A² + B² =C²) για να βρείτε το μέγεθος της προκύπτουσας δύναμης.
* κατεύθυνση: Χρησιμοποιήστε την τριγωνομετρία (ημίθετο, συνημίτονο, εφαπτόμενη) για να καθορίσετε την κατεύθυνση της προκύπτουσας δύναμης.
* Παράδειγμα: Μια δύναμη των 3 Ν που ενεργεί βόρεια και μια δύναμη των 4 Ν που ενεργεί ανατολικά θα οδηγήσει σε μια προκύπτουσα δύναμη 5 N (√ (3² + 4²)). Η γωνία της προκύπτουσας δύναμης σε σχέση με την οριζόντια (ανατολική) είναι περίπου 36,9 ° (Arctan (3/4)).
4. Δυνάμεις σε οποιαδήποτε γωνία:
* Ανάλυση δυνάμεων: Καταρρίψτε κάθε δύναμη στα οριζόντια και κατακόρυφα συστατικά της.
* Προσθήκη στοιχείων: Προσθέστε τα οριζόντια συστατικά όλων των δυνάμεων και τα κατακόρυφα συστατικά όλων των δυνάμεων ξεχωριστά.
* Προκύπτουσα δύναμη: Η προκύπτουσα δύναμη είναι το άθροισμα των φορέων των συνδυασμένων οριζόντιων και κατακόρυφων συστατικών. Αυτό γίνεται τυπικά χρησιμοποιώντας το Πυθαγόρειο Θεώρημα και την Τριγωνομετρία.
Βασικά σημεία
* φορείς: Οι δυνάμεις είναι φορείς, που σημαίνει ότι έχουν τόσο μέγεθος (μέγεθος) όσο και κατεύθυνση.
* Δωρεάν διαγράμματα σώματος: Η σχεδίαση ενός ελεύθερου διαγράμματος σώματος μπορεί να είναι χρήσιμο για την απεικόνιση των δυνάμεων που δρουν σε ένα αντικείμενο.
* Μονάδες: Η δύναμη συνήθως μετράται σε Newton (N).
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι έχετε τραβήξει ένα κουτί από δύο σχοινιά. Ένα σχοινί τραβά με μια δύναμη 10 n ανατολικά, και το άλλο σχοινί τραβά με μια δύναμη 5 n βόρεια.
1. Δυνάμεις: Η δύναμη της 10ης ανατολής δεν έχει κατακόρυφο συστατικό και η δύναμη του 5ο βόρεια δεν έχει οριζόντια συνιστώσα.
2. Προσθήκη στοιχείων: Το οριζόντιο συστατικό της προκύπτουσας δύναμης είναι 10 Ν. Το κατακόρυφο συστατικό της προκύπτουσας δύναμης είναι 5 Ν.
3. Προκύπτουσα δύναμη: Το μέγεθος της προκύπτουσας δύναμης είναι √ (10² + 5²) =√125 ≈ 11.18 Ν. Η γωνία της προκύπτουσας δύναμης σε σχέση με την οριζόντια (ανατολική) είναι arctan (5/10) ≈ 26.6 °.
Ενημερώστε με αν έχετε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα με το οποίο θα θέλατε να βοηθήσετε!
