Jak najít stejně výkon: 9 kroků

Zbývající síla je vektorová součet všech sil, které působí na těle. Pokud je výsledná síla nula, tělo je samo. Nevyvážená síla nebo relaxační síla, jejichž hodnota je větší nebo menší než nula, vede k zrychlení těla. Chcete-li shrnout všechny síly, abyste mohli hledat dostatečně absorbující dost jednoduše, ale pro to nejprve potřebujete vypočítat nebo Opatření jim Velikost. Jakmile zobrazujete jednoduché schéma současných sil a ujistěte se, že všechny síly mají správný vektor, výpočet výsledné síly vám bude zdát.

Kroky

Část 1 z 2:

Stanovení výsledné síly

jeden. Nakreslete volný karoserický diagram. Diagram volného těla je schematický náčrt těla s označením vektorů všech sil, které působí na něj. Přečtěte si úkol a nakažte schéma pozorovaného těla, určující každou sílu působící na tomto těle, šipky.

Příklad: Vypočítejte samočinnou pevnost těla 20 hodin, která leží na stole a která je zatlačena vpravo pod účinkem síly 5 hodin, ale zůstává pevně stanovena v důsledku pokračující síle na něm rovnou 5.

Obrázek s názvem Najít čisté síly krok 2

2. Uveďte pozitivní a negativní směry. Síly s kladnou hodnotou a dolů a vlevo - s negativním způsobem jsou zaměřeny směrem nahoru. Mějte na paměti, že v jednom směru může být několik sil najednou. Síly působící v opačném směru musí mít negativní hodnoty (jeden pozitivní, jeden negativní).

Pokud potřebujete předložit několik schémat aktuálních sil, zkontrolujte, zda jsou vektorové síly správně přeneseny.

Podle směru vektorů v diagramu označte sílu "+" nebo ";".

Příklad: Gravitace je zaměřena dolů, což je negativní. Síla normální reakce je směrována nahoru, což z něj činí pozitivní. Síla, s níž jsou tělesné lisy směrovány doprava, což z něj činí pozitivní, zatímco třecí síly působí v opačném směru, která je vlevo (negativní).

Obrázek s názvem Najít čisté síly Krok 3

3. Rozpoznat všechny síly. Uveďte všechny síly, které působí na těle. Pokud tělo leží na horizontálním povrchu, síla gravitace působí na něj (f_Těžký), zaměřené, stejně jako rovnocenné výkonu normální reakce, směřující v opačném směru (f_N). Kromě těchto dvou síly si všimněte i další síly uvedené v úloze. Velikost síly, napište v Newtonu vedle jejich označení.

Pro označení výkonu se obvykle používá symbol f a první napájecí písmena v dolním indexu. Síla tření je například indikována jako: f_Tr.

Gravitace: F_Těžký = -20 N

Síla normální reakce: F_N = +20 N

Třecí síla: f_Tr = -5 N

Síla, s jakou je tělo lisováno: f_T = +5 N

Obrázek s názvem Najít čistý sílu krok 4

4. Složte všechny hodnoty. Teď, když jsme identifikovali vektor a velikost všech stávajících sil, zůstává jen složit je společně. Zaznamenejte rovnici pro výslednou sílu (F_střih), kde f_střih bude rovna množstvím sil působících na těle.

Příklad: f_střih = F_Těžký + F_N + F_Tr + F_T = -20 + 20 -5 + 5 = 0 n. Vzhledem k tomu, že referringová síla je 0, tělo je v klidu.

Část 2 z 2:

Nalezení síly na nakloněné rovině

jeden. Obrázek aktuálních sil. Když se síla síly na těle vyskytuje pod úhlem, určit jeho velikost je nutné najít vodorovnou (f_X) a vertikální (f_Y) Projekce této síly. K tomu budeme používat trigonometrii a úhel sklonu (označené symbolem θ "theta"). Úhel sklonu θ se měří proti směru hodinových ručiček, od kladné osy x.

Nakreslete diagram aktuálních sil, včetně úhlu sklonu.
Určete směr vektoru akce, stejně jako jejich hodnota.
Příklad: Tělo s výkonem normální reakce se rovná 10 n, se pohybuje nahoru a doprava se silou 25 N pod úhlem 45 °. Tělo má také třecí síly rovnou 10 n.
Seznam všech sil: F_Těžký = -10 n, f_N = + 10 n, f_T = 25 h, f_Tr = -10 N.

Obrázek s názvem Najít čisté síly krok 6

2. Vypočítat F_X a f_y, Použitím Základní trigonometrické vztahy. Představující šikmou sílu (f) jako hypotenus obdélníkového trojúhelníku a f_X a f_y - Jako strany tohoto trojúhelníku, můžete je vypočítat samostatně.

Připomínáme vám, že cosine (θ) = přilehlá strana / hypotenuse. F_X = Pop θ * f = cos (45 °) * 25 = 17,68.

Připomínáme vám, že sinus (θ) = opačná strana / hypotenuse. F_y = sin θ * f = hřích (45 °) * 25 = 17,68.

Všimněte si, že v úhlu k objektu současně může jednat několik síly, takže budete muset najít projekce f_X a f_y Pro každou takovou sílu. Shrnout všechny hodnoty f_X, Získat výslednou sílu v horizontálním směru a všechny hodnoty f_y, Získat výslednou sílu ve vertikálním směru.

Obrázek s názvem Najít čistý sílu krok 7

3. Překreslil schéma současných sil. Identifikace všech horizontálních a svislých projekcí síly působícího v úhlu, můžete nakreslit nové schéma současných sil, což naznačuje tyto síly. Vymazat neznámou sílu a místo toho určete vektory všech horizontálních a vertikálních hodnot.

Například namísto jedné síly směřující pod úhlem bude schéma představovat jednu vertikální sílu, směřující nahoru, hodnotu 17,68 h a jednu vodorovnou sílu, jehož vektor, který je směrován doprava a hodnota je 17,68 N.

Obrázek s názvem Najít čistý sílu krok 8

4. Složte všechny síly v souřadnicích X a Y. Poté, co nakreslete nové schéma současných sil, vypočte výslednou sílu (F_střih), když složil všechny vodorovné síly a všechny svislé síly. Nezapomeňte sledovat správné vektory.

Příklad: Horizontální vektor všech sil podél osy X: F_střih = 17,68 - 10 = 7,68.

Vertikální vektor všech sil podél osy: F_Tvůj = 17,68 + 10 - 10 = 17,68.

Obrázek s názvem Najít čisté síly krok 9

Pět. Vypočítat vektor azylu. V této fázi máte dvě síly: jeden působí podél osy x, druhý - podél osy. Hodnota vektoru síly je hypotéze trojúhelníku tvořeného těmito dvěma výstupky. Pro výpočet hypotenuse stačí jen použít Pythagora teorém: F_střih = √ (f_střih + F_Tvůj).

Příklad: f_střih = 7,68 n a f_Tvůj = 17,68 N

Hodnoty nahrazujeme v rovnici a získáváme: F_střih = √ (f_střih + F_Tvůj) = √ (7,68 + 17,68)

Řešení: F_střih = √ (7,68 + 17,68) = √ (58,98 + 35,36) = √94.34 = 9,71.

Síla působící pod úhlem a má pravdu rovná 9,71 n.