Förstå resulterande kraft
* vad är det? Den resulterande kraften är den enda kraften som har samma effekt som alla individuella krafter som verkar på ett objekt. Det är som att kombinera alla tryck och drar in i en effektiv kraft.
* Varför är det viktigt? Att känna till den resulterande kraften hjälper oss att förutsäga ett objekts rörelse. Om den resulterande kraften är noll, kommer objektet antingen att förbli i vila eller fortsätta röra sig med en konstant hastighet.
Metoder för beräkning av resulterande kraft
1. krafter i samma riktning:
* Lägg bara till: Om alla krafter verkar i samma riktning, lägg till sina storlekar för att hitta den resulterande kraften.
* Exempel: En kraft på 10 N till höger och en kraft på 5 N till höger resulterar i en resulterande kraft på 15 N till höger.
2. krafter i motsatta riktningar:
* subtrahera: Hitta skillnaden mellan den större kraften och den mindre kraften. Den resulterande kraften verkar i riktning mot den större kraften.
* Exempel: En kraft på 12 N till vänster och en kraft på 8 N till höger resulterar i en resulterande kraft på 4 N till vänster.
3. krafter i rät vinkel:
* pytagorean teorem: Använd Pythagorean Theorem (A² + B² =C²) för att hitta storleken på den resulterande kraften.
* Riktning: Använd trigonometri (sinus, kosinus, tangent) för att bestämma riktningen för den resulterande kraften.
* Exempel: En kraft på 3 N -agerande norrut och en kraft på 4 N -agerande öster kommer att resultera i en resulterande kraft på 5 N (√ (3² + 4²)). Vinkeln för den resulterande kraften relativt den horisontella (öst) är cirka 36,9 ° (Arctan (3/4)).
4. krafter i alla vinkel:
* upplösning av krafter: Bryt ner varje kraft i dess horisontella och vertikala komponenter.
* Lägg till komponenter: Tillsätt de horisontella komponenterna i alla krafter och de vertikala komponenterna i alla krafter separat.
* resulterande kraft: Den resulterande kraften är vektorsumman av de kombinerade horisontella och vertikala komponenterna. Detta görs vanligtvis med hjälp av Pythagorean teorem och trigonometri.
Nyckelpunkter
* vektorer: Krafter är vektorer, vilket innebär att de har både storlek (storlek) och riktning.
* Gratis kroppsdiagram: Att rita ett gratis kroppsdiagram kan vara till hjälp för att visualisera krafterna som verkar på ett objekt.
* enheter: Kraft mäts vanligtvis i Newtons (n).
Exempel
Låt oss säga att du har en låda som dras av två rep. Det ena repet drar med en kraft på 10 n öster, och det andra repet drar med en kraft på 5 n norr.
1. Löstkrafter: Kraften på 10 N öst har ingen vertikal komponent, och kraften på 5 n norr har ingen horisontell komponent.
2. Lägg till komponenter: Den horisontella komponenten i den resulterande kraften är 10 N. Den vertikala komponenten i den resulterande kraften är 5 N.
3. resulterande kraft: Storleken på den resulterande kraften är √ (10² + 5²) =√125 ≈ 11,18 N. Den resulterande kraftens vinkel relativt den horisontella (öst) är arctan (5/10) ≈ 26,6 °.
Låt mig veta om du har ett specifikt problem du vill ha hjälp med!
