Как найти равнодействующую силу
Современная физика учит, что на одно тело воздействует несколько сил. Эти силы могут быть вызваны природным воздействием либо внешним. Многие задачи сводятся к поиску одной из такой сил, но нахождение требует знания равнодействующей силы. Равнодействующая сила – это сумма всех сил приложенных к телу. Она подчиняется законам Ньютона. Разберем, как найти равнодействующую силу.
Для начала нужно понимать, что равнодействующая сила зависит от состояния тела. Если тела находится в покое, то на него действует две силы. Сила тяжести тянет тело вниз. Также находясь на любой поверхности, на тело действует сила реакции опоры, которая направлена вертикально вниз. При нахождении равнодействующей силы F= Ft+(-N)=0. Сила реакции опоры направлена противоположно силе тяжести, поэтому она берется со знаком минус. Следовательно, тело, которое находится в покое, имеет равнодействующую силу равною нулю.
Разберем положение, когда на тело воздействует сторонняя сила, которая заставляет придти тело в движение. Вектор это силы в первом случае направлен перпендикулярно силе тяжести. Тогда на тело действует четыре силы. Сила тяжести, сила реакции опоры, сила трения и сила тяги, которая заставляет тело двигаться. Зная, что сила реакции опоры равна mg, и противоположна силе тяжести, их равнодействующая равна нулю. Следовательно, равнодействующая равно разности сил трения и тяги.
В случае, когда тело заставляет двигаться сила, которая находится под углом к силе реакции опоры. Необходимо ввести отсчет от оси абсцисс, которая будет направлена в сторону движения. Сила трения берется с минусом, тогда как сила тяги будет высчитываться в соответствии с тригонометрией.Векторы силы реакции опоры и силы тяги, образуют треугольник, угол между которыми берется по косинусу, так как сторона вектора реакции опоры прилегает к углу, а вектор силы тяги, является гипотенузой. Следовательно, сила реакции опоры будет выражена формулой cosA*F.Зная, что сила реакции опоры mg, найдет силу тяги и равнодействующую, которая направлена как сила тяги.
