Сила: рівнодійна сила
Центральне поняття динамiки – сила.
Визначення Сила ($\vec{F_{ }}$) – векторна величина, що є мiрою дiї тiл або полiв на це тiло. Вектор $\vec{F_{ }}$ має напрямок, величину, точку прикладання. Рiвнодiйна сила – сила, еквiвалентна всiм силам, що дiють на тiло. Якщо до тiла прикладено декiлька сил, то їхню дiю можна замiнити дiєю рiвнодiйної сили, що є векторною сумою всiх прикладених сил. $\vec{F_{ }} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \cdots + \vec{F_n}$ У SI: Н (Ньютон)
Під час розгляду другого закону Ньютона буде детальніше розглядатись поняття сили.
Задача 1 РIВНОДIЙНА СИЛА
На тiло дiють чотири сили $F_1 = 1 \thinspace H, \ F_2 = 1.5 \thinspace H, \ F_3 = 2 \thinspace H, \ F_4 = 2.5 \thinspace H.$ Напрямки цих сил зображенi на рисунку. Визначте величину та напрямок рiвнодiйної сили $\vec{F_{ }}$, дiєю якої можна замiнити дiю цих сил.
Схема Розв’язання Вiдповiдь Приховати
Розв’язок.Рiвнодiйна сила – векторна сума всiх дiючих сил. $\vec{F_{ }} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \vec{F_3} + \vec{F_4}$ Зручно спочатку просумувати вектори, що напрямленi вертикально та горизонтально, а потiм знайти суму отриманих векторiв.
$|\vec{F_1} + \vec{F_2}| = 1.5 - 1 = 0.5 \thinspace (H)$
$|\vec{F_3} + \vec{F_4}| = 2.5 - 2 = 0.5 \thinspace (H)$ Отже, задачу з чотирма векторами ми звели до задачi з двома векторами однакової величини. За теоремою Пiфагора знаходимо величину результуючого вектора.
$|\vec{F_{ }}| = \sqrt{0.5^2 + 0.5^2} \approx 0.71 \thinspace (H)$ Таким чином, дiя чотирьох сил на тiло з точки зору розв’язання задач на динамiку – те саме, що розглядати дiю однiєї сили на тiло.Вiдповiдь.
$|\vec{F_{ }}| = \sqrt{0.5^2 + 0.5^2} \approx 0.71 \thinspace (H)$Дiя чотирьох сил на тiло з точки зору розв’язання задач на динамiку – те саме, що розглядати дiю однiєї сили на тiло.
На тіло діють дві сили. Перша - напрямлена вгору і дорівнює $4 \thinspace H$, друга - напрямлена вправо і дорівнює $3 \thinspace H$. Чому дорівнює рівнодійна сила? $7 \thinspace H$ $5 \thinspace H$ $4.5 \thinspace H$ $6 \thinspace H$ З теореми Піфагора: $|\vec{F_{}}| = \sqrt{F_1^2 + F_2^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{25} = 5 \thinspace (H)$
Last modified 3yr ago
Copy link