Qanday qilib aniq kuchni topish mumkin

Sof kuch - bu siz kattalikni ham, yo'nalishni ham hisobga olganda, jismga ta'sir qiladigan kuchning umumiy miqdori. [1] Sof nol kuchga ega bo'lgan ob'ekt statsionar hisoblanadi. Muvozanatlashtirilmagan kuch yoki noldan katta yoki undan katta bo'lgan aniq quvvat jismning tezlashishiga olib keladi. [2] Bir marta bor hisoblab chiqilgan yoki o'lchanadi The kattalik aniq kuchni topish uchun ularni birlashtirgan oddiy kuch. Oddiy kuchlar diagrammasini chizish va barcha kuchlarning belgilanganligini va to'g'ri yo'nalishda shabada esgan holda aniq kuchni hisoblashni amalga oshirish.

Aniq kuchni aniqlash

Aniq kuchni aniqlash
Erkin tananing diagrammasini chizish. Erkin tananing diagrammasi bu narsaning tezkor eskizi bo'lib, unda harakat qiluvchi barcha kuchlar va bu kuchlarning harakat yo'nalishi aks etadi. Muammoni ko'rib chiqing va ko'rib chiqilayotgan ob'ektning sodda eskizini va ushbu ob'ektda harakat qiladigan har qanday kuchni ko'rsatadigan o'qlarni chizing. [3]
  • Masalan: Stolda o'tirgan 20 N og'irlikdagi jismning 5 N kuch bilan o'ng tomonga surilganini, ammo 5 N ishqalanish kuchi tufayli harakatsiz turganini aniqlang.
Aniq kuchni aniqlash
Kuchlarning ijobiy va salbiy yo'nalishlarini belgilang. Standart yuqoriga yoki o'ngga yo'naltirilgan strelkalarni musbat va pastga yoki chapga yo'naltirilgan strelkalarni manfiy sifatida belgilashdir. Esingizda bo'lsa, siz bir xil yo'nalishda ishlaydigan bir nechta kuchga ega bo'lishingiz mumkin. Bir-biriga qarama-qarshi bo'lgan kuchlar doimo qarama-qarshi belgilarga ega (bitta ijobiy, biri salbiy). [4]
  • Agar siz bir nechta kuch sxemalari bilan ishlayotgan bo'lsangiz, ko'rsatmalarni doimiy ravishda bajarishingizga ishonch hosil qiling.
  • Har bir kuchning kattaligini "+" yoki "-" belgisiga kuch diagrammasida chizilgan o'q yo'nalishi bo'yicha belgilang.
  • Masalan: tortishish kuchi bu salbiy tomonga qaratilgan pastga qaratilgan kuchdir. Oddiy kuch yuqoriga ko'tarilib, uni ijobiy qiladi. Bosish kuchi o'ng tomonga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, ishqalanish kuchi bu kuchga chapga (salbiy) qarshi turadi.
Aniq kuchni aniqlash
Barcha kuchlarni belgilang. Ob'ektda harakat qilayotgan barcha kuchlarni belgilab qo'yganingizga ishonch hosil qiling. Biror jism sirt ustida yotganda, tortishish kuchi (F) pasayadi ) va normal kuch (F) deb nomlangan qarama-qarshi yo'nalishda teng kuch ). Ushbu ikkita kuchga qo'shimcha ravishda, muammoda ko'rsatilgan qolgan kuchlarni belgilang. Berilgan yorliq yonidagi Nyutonda har bir kuchning kattaligini yozing. [5]
  • Kuchlarni belgilashning odatiy usuli bu F harfi va birinchi harfning pastki chizig'i. Masalan, agar ishqalanish tufayli kuch bo'lsa, uni Ff deb belgilang.
  • Og'irlik sababli kuch: Fg = -20 N
  • Oddiy kuch: Fn = +20 N
  • Ishqalanish kuchi: Ff = -5 N
  • Bosim kuchi: Fp = +5 N
Aniq kuchni aniqlash
Barcha kuchlarning kattaligini jamlang. Endi siz barcha kuchlarni ikkala yo'nalishga ham, kattalikka ham belgilab qo'yganingizdan so'ng, siz ularning barchasini bir-biriga qo'shishingiz kerak. Sof kuch uchun (F) tenglamani yozing ) bu erda F ob'ektga ta'sir qiladigan barcha kuchlarning yig'indisiga teng. [6]
  • Masalan: Fnet = Fg + Fn + Ff + Fp = -20 + 20 -5 + 5 = 0 N. Sof kuch 0 N bo'lganligi sababli, ob'ekt harakatsiz.

Diagonal kuchni hisoblash

Diagonal kuchni hisoblash
Kuch diagrammasini chizish. Ob'ektga burchak ostida harakat qiladigan diagonali kuchga ega bo'lganingizda, gorizontalni (F) topishingiz kerak va vertikal (F) ) uning kattaligini topish uchun kuch tarkibiy qismlari. Trigonometriya va yo'nalish burchagini ishlatishingiz kerak (odatda the "theta"). Yo'nalish burchagi always har doim musbat x o'qidan soat sohasi farqli o'laroq o'lchanadi. [7]
  • Diagonal kuchning burchagini o'z ichiga olgan holda kuchlar diagrammasini chizing.
  • Har bir o'qni kuch ta'sir etadigan yo'nalishda torting va kerakli kattalik bilan etiketlang.
  • Masalan: 25 N kuchga ega bo'lgan 10 N jism uchun diagrammani chizib, 45 ° burchak ostida. 10 N dan chapga ishqalanish kuchi ham mavjud.
  • Kuchlarga quyidagilar kiradi: Fg = -10 N, Fn = + 10 N, Fp = 25 N, Ff = -10 N.
Diagonal kuchni hisoblash
Fx va Fy ni uchta asosiy trigonometrik nisbatlar (SOH CAH TOA) yordamida hisoblang. (F) diagonali kuchni to'g'ri F uchburchagi va F gipotenuzasi sifatida ishlatish va F bu uchburchakning oyoqlari sifatida siz har birini navbat bilan hisoblashingiz mumkin. [8]
  • Yodingizda bo'lsin, CAH: kosinus (θ) = qo'shni / gipotenuz. Fx = cos θ * F = cos (45 °) * 25 = 17.68 N.
  • Yodingizda bo'lsin, SOH: sinus (θ) = qarama-qarshi / gipotenuz. Fy = sin θ * F = sin (45 °) * 25 = 17.68 N.
  • Bir vaqtning o'zida ob'ektda harakat qiluvchi bir nechta diagonal kuchlar bo'lishi mumkinligini unutmang, shuning uchun muammoda har bir kuchning Fx va Fy ni topishingiz kerak bo'ladi. Gorizontal yo'nalishda jami kuchni olish uchun Fx qiymatlarini yig'ing va vertikal yo'nalishda jami kuch uchun Fy qiymatlarini qo'shing.
Diagonal kuchni hisoblash
Kuch sxemasini qayta chizing. Endi siz diagonali kuchning individual gorizontal va vertikal qismlarini hisoblab chiqqandan so'ng, ushbu kuchlarni ifodalovchi yangi kuchlar diagrammasini chizishingiz mumkin. Diagonal kuchni o'chiring va uning o'rniga gorizontal va vertikal kattaliklar uchun o'qlarni torting.
  • Masalan, bitta diagonal kuch o'rniga, diagrammada 17,68 N kattalik bilan ishora qiladigan bitta vertikal kuch va 17,68 N kattalik bilan o'ng tomonga ishora qiladigan bitta gorizontal kuch bo'ladi.
Diagonal kuchni hisoblash
X va y yo'nalishdagi barcha kuchlarni yig'ing. Yangi kuch diagrammasini tuzganingizdan so'ng, aniq kuchni hisoblang (F) ) barcha gorizontal kuchlarni va barcha vertikal kuchlarni bir-biriga qo'shib. Muammo davomida vektorlarning barcha yo'nalishlarini izchil tutishni unutmang.
  • Masalan: Gorizontal vektorlar x o'qi bo'ylab joylashgan barcha kuchlardir: Fnetx = 17.68 - 10 = 7.68 N.
  • Vertikal vektorlar y o'qi bo'ylab joylashgan barcha kuchlardir: Fnety = 17.68 + 10 - 10 = 17.68 N.
Diagonal kuchni hisoblash
Sof kuch vektorining kattaligini hisoblang. Ushbu bosqichda sizda ikkita kuch bor: biri x yo'nalishda va biri y yo'nalishda. Kuch vektorining kattaligi bu ikki komponentli vektorlardan hosil bo'lgan uchburchakning gipotenuzasi. Hipotenuzani hisoblash uchun Pifagor teoremasidan foydalaning: F = √ (F) + F ). [9]
  • Masalan: Fnetx = 7.68 N va Fnety = 17.68 N
  • Tenglamaga ulang: Fnet = √ (Fnetx2 + Fnety2) = √ (7.682 + 17.682)
  • Yeching: Fnet = √ (7.682 + 17.682) = √ (58.98 + 35.36) = √94.34 = 9.71 N.
  • Kuch kattaligi diagonali yuqoriga va o'ngga 9,71 N ni tashkil qiladi.
Vazn salbiy bo'lishi mumkinmi?
Ga bog'liq. Og'irlik tortishish massasiga ko'paytirilishi kerak. Agar tortishish pastga qarab ko'rsatilsa, u ba'zan manfiy son sifatida vektor shaklida yozilishi mumkin, shunda siz salbiy og'irlikni olasiz. Biroq, massa salbiy bo'lishi mumkin emas, va og'irlik faqat salbiy tomonga yo'naltirilishi mumkin.
benumesasports.com © 2020