Regler for tilføjelse af styrker. Tilføjelse af kræfter

Tilføjelse af kræfter

operation til at bestemme en vektormængde R, lig med geom den metriske sum af vektorer, der repræsenterer kræfterne i et givet system og kaldes hovedvektoren for dette kraftsystem. S. s. udføres efter reglen om vektoraddition, især ved at konstruere en polygon af kræfter (Se Polygon af kræfter). Mekanisk betydning af kvantitet R er bestemt af sætninger om statik (Se statik) og dynamik (Se dynamik). Så hvis et system af kræfter, der virker på et stivt legeme, har en resultant, er det lig med hovedvektoren for disse kræfter. Ved flytning af evt mekanisk system dets massecentrum bevæger sig på samme måde, som et materielt punkt ville bevæge sig, hvis det har en masse svarende til hele systemets masse og er under påvirkning af en kraft lig med hovedvektoren for alle ydre kræfter, der virker på systemet.

Store sovjetiske encyklopædi. - M.: Sovjetisk encyklopædi. 1969-1978 .

Se, hvad "Kraftsammenlægning" er i andre ordbøger:

Tilføjelse af kræfter- Tilføjelse af kræfter: og kræfter F1, F2, F3.., Fn, påføring på kroppen; b addition af kræfter ifølge polygonreglen, a b c d..n kraftpolygon; R er resultanten af ​​kræfter. ADDITION AF KRAFTER, finde den geometriske sum (den såkaldte hovedvektor) af en given... ... Illustreret encyklopædisk ordbog

Operationen med at bestemme en vektormængde R lig med geom. summen af ​​vektorer, der viser kræfterne i et givet system og kaldes. hovedvektoren for dette kraftsystem. S. s. udføres i overensstemmelse med reglen om vektoraddition, især ved at konstruere et parallelogram af kræfter eller... ... Fysisk encyklopædi

At finde den geometriske sum (den såkaldte hovedvektor) af et givet system af kræfter ved konsekvent anvendelse regler for parallelogram af kræfter eller konstruktion af kraftpolygon. For kræfter påført på et tidspunkt, når der tilføjes kræfter, bestemmes det... ... Stor encyklopædisk ordbog

At finde den geometriske sum (den såkaldte principalvektor) af et givet system af kræfter ved sekventielt at anvende kraftparallellogramreglen eller konstruere en kraftpolygon. For kræfter påført på et tidspunkt, med tilføjelse af kræfter... ... encyklopædisk ordbog

tilføjelse af kræfter- jėgų sudėtis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. tilføjelse af kræfter; sammensætning af kræfter vok. Sammensætning af Kräften, f rus. tilføjelse af kræfter, n pranc. sammensætning des forces, f … Fizikos terminų žodynas

Finder geom. summer (den såkaldte hovedvektor) af et givet system af kræfter gennem successive at anvende kraftparallelografireglen eller konstruere en kraftpolygon. For styrker, ca. på et tidspunkt, på S. s. deres resultat er bestemt... Big Encyclopedic Polytechnic Dictionary

Finder geom. summer (den såkaldte hovedvektor) af et givet system af kræfter gennem successive at anvende kraftparallelografireglen eller konstruere en kraftpolygon. For kræfter påført på et tidspunkt, ved S. s. deres resultat er bestemt... Naturvidenskab. encyklopædisk ordbog

TILFØJELSE, tilføjelse, jfr. 1. kun enheder Handling under kap. tilføje 2, 5 og 7 cifre. fold fold. Tilføjelse af kræfter (erstatning af flere kræfter med én, der giver en tilsvarende effekt; fysisk). Tilføjelse af mængder. Fratræden af ​​hverv. 2. kun enheder. En... ... Ordbog Ushakova

1) hastigheder og accelerationer, 2) kræfter, 3) kræfter og momentum. C. hastigheder og accelerationer. Når man udvider bevægelsen af ​​et punkt eller solid ind i komponenterne i en bevægelse, og når flere bevægelser kombineres (se Forbinde bevægelser) er... ... Encyklopædisk ordbog F.A. Brockhaus og I.A. Ephron

Bøger

• Guldkalven, Ilf Ilya Arnoldovich, Petrov Evgeny Petrovich, Ilya Ilf (Ilya Arnoldovich Fainzilberg, 1897 - 1937) og Evgeny Petrov (Evgeny Petrovich Kataev, 1903 - 1942), idet de indså, at det potentielle indhold af billedet af clerunderen er vindevinden. ikke... Kategori: Klassisk russisk prosa Serie: Litterære mesterværker Forlag: Prof-Izdat,
• Dialectics of social consolidation, Pastukhov V., Bogen giver et originalt koncept for udvikling russisk samfund, opstår dens stigende strukturering som et resultat af opløsningen af ​​horisontale modsætninger, mens den faldende... Kategori:

Når flere kræfter samtidigt påføres et legeme, bevæger kroppen sig med acceleration, som er vektorsummen af ​​de accelerationer, der ville opstå under påvirkning af hver kraft separat. De kræfter, der virker på et legeme og påføres et punkt, tilføjes efter reglen for vektoraddition.

Vektorsummen af ​​alle kræfter, der samtidigt virker på et legeme, kaldes den resulterende kraft og bestemmes af reglen for vektoraddition af kræfter: $\overrightarrow(R)=(\overrightarrow(F))_1+(\overrightarrow(F)) _2+(\overhøjrepil(F)) _3+\prikker +(\overhøjrepil(F))_n=\sum^n_(i=1)((\overhøjrepil(F))_i)$.

Den resulterende kraft har samme effekt på et legeme som summen af ​​alle kræfter, der påføres det.

For at tilføje to kræfter bruges parallelogramreglen (fig. 1):

Figur 1. Tilføjelse af to kræfter efter parallelogramreglen

I dette tilfælde finder vi modulet af summen af ​​to kræfter ved hjælp af cosinussætningen:

\[\left|\overrightarrow(R)\right|=\sqrt((\left|(\overrightarrow(F))_1\right|)^2+(\left|(\overrightarrow(F))_2\right |)^2+2(\left|(\overrightarrow(F))_1\right|)^2(\left|(\overrightarrow(F))_2\right|)^2(cos \alpha \ ))\ ]

Hvis du skal tilføje mere end to kræfter påført på et punkt, så brug polygonreglen: ~ fra slutningen af ​​den første kraft tegnes en vektor lig og parallel med den anden kraft; fra slutningen af ​​den anden kraft - en vektor lig og parallel med den tredje kraft, og så videre.

Figur 2. Tilføjelse af kræfter efter polygonreglen

Lukningsvektoren tegnet fra punktet for påføring af kræfter til slutningen af ​​den sidste kraft er lige stor i størrelse og retning med resultanten. I fig. 2 er denne regel illustreret ved eksemplet med at finde resultanten af ​​fire kræfter $(\overrightarrow(F))_1,\ (\overrightarrow(F))_2,(\overrightarrow(F))_3,(\overrightarrow (F) )_4$. Bemærk, at vektorerne, der tilføjes, ikke nødvendigvis tilhører samme plan.

Resultatet af en kraft, der virker på et materialepunkt, afhænger kun af dets modul og retning. En fast krop har visse dimensioner. Derfor forårsager kræfter af samme størrelse og retning forskellige bevægelser af et stift legeme afhængigt af påføringspunktet. Den rette linje, der går gennem kraftvektoren, kaldes kraftens virkningslinje.

Figur 3. Tilføjelse af kræfter påført forskellige punkter på kroppen

Hvis kræfter påføres forskellige punkter af kroppen og ikke virker parallelt med hinanden, så påføres resultanten til skæringspunktet mellem kræfternes virkningslinjer (fig. 3).

Et punkt er i ligevægt, hvis vektorsummen af ​​alle kræfter, der virker på det, er lig med nul: $\sum^n_(i=1)((\overrightarrow(F))_i)=\overrightarrow(0)$. I dette tilfælde er summen af ​​projektionerne af disse kræfter på enhver koordinatakse også nul.

Udskiftningen af ​​en kraft med to, påført på samme punkt og frembringer den samme effekt på kroppen som denne ene kraft, kaldes nedbrydning af kræfter. Nedbrydningen af ​​kræfter udføres, ligesom deres tilføjelse, ifølge parallelogramreglen.

Problemet med at dekomponere en kraft (hvis modul og retning er kendt) i to, påført på et punkt og virker i en vinkel i forhold til hinanden, har en unik løsning i følgende sager, hvis kendt:

1. retninger af begge komponenter af kræfter;
2. modul og retning af en af ​​komponentkræfterne;
3. moduler af begge kraftkomponenter.

Lad os f.eks. dekomponere kraften $F$ i to komponenter, der ligger i samme plan med F og rettet langs rette linier a og b (fig. 4). For at gøre dette er det nok at tegne to linjer parallelt med a og b fra enden af ​​vektoren, der repræsenterer F. Segmenterne $F_A$ og $F_B$ vil vise de nødvendige kræfter.

Figur 4. Nedbrydning af kraftvektoren ved retninger

En anden version af dette problem er at finde en af ​​projektionerne af kraftvektoren givet kraftvektorerne og den anden projektion. (Fig. 5a).

Figur 5. At finde fremskrivningen af ​​kraftvektoren ved hjælp af givne vektorer

Problemet kommer ned til at konstruere et parallelogram langs diagonalen og en af ​​siderne, kendt fra planimetri. I fig. 5b er et sådant parallelogram konstrueret, og den nødvendige komponent $(\overrightarrow(F))_2$ af kraften $(\overrightarrow(F))$ er angivet.

Den anden løsning er at tilføje en kraft lig med - $(\overrightarrow(F))_1$ (Fig. 5c) Som et resultat opnår vi den ønskede kraft $(\overrightarrow(F))_2$.

Tre kræfter~$(\overrightarrow(F))_1=1\ N;;\ (\overrightarrow(F))_2=2\ N;\ (\overrightarrow(F))_3=3\ N$ anvendt på én punkt, læg dig i samme plan (fig. 6 a) og lav vinkler~ med den vandrette $\alpha =0()^\cirkel ;;\beta =60()^\cirkel ;;\gamma =30()^ \ circ $ henholdsvis. Find resultanten af ​​disse kræfter.

Lad os tegne to indbyrdes vinkelrette akser OX og OY, så OX-aksen falder sammen med vandret, langs hvilken kraften $(\overrightarrow(F))_1$ er rettet. Lad os projicere disse kræfter på koordinatakserne (fig. 6 b). Fremskrivningerne $F_(2y)$ og $F_(2x)$ er negative. Summen af ​​projektionerne af kræfter på OX-aksen er lig med projektionen på denne akse af resultanten: $F_1+F_2(cos \beta \ )-F_3(cos \gamma \ )=F_x=\frac(4-3 \sqrt(3))(2)\ ca. -0,6\ H$. Tilsvarende for projektioner på OY-aksen: $-F_2(sin \beta \ )+F_3(sin \gamma =F_y=\ )\frac(3-2\sqrt(3))(2)\ca. -0,2\ H $ . Modulet for resultanten bestemmes af Pythagoras sætning: $F=\sqrt(F^2_x+F^2_y)=\sqrt(0.36+0.04)\ca. 0.64\ Н$. Retningen af ​​resultanten bestemmes ved hjælp af vinklen mellem resultanten og aksen (fig. 6 c): $tg\varphi =\frac(F_y)(F_x)=\ \frac(3-2\sqrt(3)) (4-3\sqrt (3))\ca. 0,4$

Kraften $F = 1kH$ påføres ved punkt B af beslaget og er rettet lodret nedad (fig. 7a). Find komponenterne af denne kraft i retningerne af beslagstængerne. De nødvendige data er vist i figuren.

F = 1 kN = 1000 N

$(\mathbf \beta )$ = $30^(\circ)$

$(\overrightarrow(F))_1,\ (\overrightarrow(F))_2$ - ?

Lad stængerne fastgøres til væggen i punkterne A og C. Nedbrydningen af ​​kraften $(\overhøjrepil(F))$ til komponenter i retningerne AB og BC er vist i fig. 7b. Dette viser, at $\left|(\overrightarrow(F))_1\right|=Ftg\beta \ca. 577\ H;\ \ $

\[\left|(\overrightarrow(F))_2\right|=F(cos \beta \ )\ca. 1155\ H. \]

Svar: $\left|(\overrightarrow(F))_1\right|$=577 N; $\left|(\overrightarrow(F))_2\right|=1155\ Н$

Tilbage frem

Opmærksomhed! Forhåndsvisninger af dias er kun til informationsformål og repræsenterer muligvis ikke alle præsentationens funktioner. Hvis du er interesseret dette arbejde, download venligst den fulde version.

Lektionstype: dannelse af ny viden.

Lektionsmetoder: forskningsmetode.

Lektionens mål:

• Uddannelsesmæssigt: vise sammenhængen mellem det undersøgte materiale og I virkeligheden med eksempler; gøre eleverne bekendt med begrebet resulterende kraft;
• Udviklingsmæssigt: udvikling af færdigheder i at arbejde med instrumenter; forbedre gruppearbejde færdigheder;
• Uddannelsesmæssigt: dyrke flid, nøjagtighed og klarhed, når du svarer, evnen til at se fysikken omkring dig.

Udstyr: dynamometer (fjeder, demonstration), krop forskellige vægte, vogn, fjeder, lineal, multimedieprojektor. Selvarbejde kort.

Under timerne

1. Målsætning

– Hvilket koncept har vi studeret i flere lektioner?

– Vil du vide mere om magt? Hvad præcist?

2. Gentagelse

• Fortæl mig, hvad du ved om styrke?
• Hvilken betydning har det i livet? Hvad er det beregnet til?
• Hvilke kræfter findes i naturen?

– Lad os vise effekten af ​​kræfter på en bil. Ikke én, men flere kræfter kan virke på en krop.

– Giv eksempler, hvor flere kræfter virker på en krop.

3. Dannelse af ny viden

Lad os lave et eksperiment:

Vi hænger to vægte (a) fra fjederen, den ene under den anden, og noterer den længde, som fjederen strækker sig til. Lad os fjerne disse vægte og erstatte dem med én vægt (b), som strækker fjederen til samme længde. Lad os konkludere, at der er en kraft, der frembringer samme effekt som flere på samme tid aktive kræfter, hedder resulterende.

Betegnelsen for denne kraft er R, enheder - 1 N.

Fyld bordet.

4. Konsolidering af det undersøgte materiale

– Løsning af problemer, der involverer resultatet. ( I præsentationen)

– Selvstændigt arbejde at finde forskellige kræfter.

Selvstændigt arbejde ”Styrke. Resulterende"

5. Lektier: paragraf 29, rep. til spørgsmål, f.eks. 11 (1, 2, 3 bogstaver).

Kraft. Tilføjelse af kræfter

Eventuelle ændringer i naturen opstår som et resultat af interaktion mellem kroppe. Bolden ligger på jorden og vil ikke begynde at bevæge sig, medmindre du skubber den med foden, vil fjederen ikke strække sig, hvis du sætter en vægt på den osv. Når en krop interagerer med andre kroppe, ændres hastigheden af ​​dens bevægelse. I fysik angiver de ofte ikke hvilken krop og hvordan den virker på en given krop, men siger at "en kraft virker på kroppen."

Styrke er fysisk mængde, som kvantitativt karakteriserer en krops handling på en anden, som følge af hvilken kroppen ændrer sin hastighed. Kraft er en vektorstørrelse. Altså undtagen numerisk værdi, kraftretning. Kraften er betegnet med bogstavet F og i det internationale system måles i newton. 1 newton er den kraft, som et legeme, der vejer 1 kg i hvile, yder på 1 sekund med en hastighed på 1 meter pr. sekund i fravær af friktion. Du kan måle styrke ved hjælp af en speciel enhed - et dynamometer.

Afhængigt af arten af ​​interaktionen i mekanik skelnes der mellem tre typer kræfter:

• tyngdekraft,
• elastisk kraft,
• friktionskraft.

Som regel virker ikke én, men flere kræfter på kroppen. I dette tilfælde betragtes resultanten af ​​kræfter. En resulterende kraft er en kraft, der virker på samme måde som flere kræfter, der samtidigt virker på et legeme. Ved hjælp af resultaterne af eksperimenterne kan vi konkludere: resultanten af ​​kræfter rettet langs en lige linje i én retning er rettet i samme retning, og dens værdi er lig med summen af ​​værdierne af disse kræfter. Resultanten af ​​to kræfter rettet langs en lige linje i modsatte retninger er rettet mod større styrke og er lig med forskellen mellem værdierne af disse kræfter.

Fysik. 7. klasse

Emne: Interaktion mellem kroppe

Lektion 21. Tilføjelse af kræfter

Yudina N.A., fysiklærer i den højeste kategori, Central Educational Center nr. 1409, finalist i bykonkurrencen "Årets Lærer" (Moskva, 2008)

27. oktober 2010

Tilsætning af kræfter - resulterende kraft, resulterende kraft

God eftermiddag.

I dag er den enogtyvende lektion.

Afsnit "Sammenspil mellem kroppe". Og i dag vil vi stifte bekendtskab med metoden til at tilføje kræfter, når et legeme ikke påvirkes af én, men af ​​flere kræfter på én gang, en resulterende kraft eller en resulterende kraft.

Lad os tage et eksempel. Vi vil hænge to vægte fra fjederen, hvis masse er 100 g, så den samlede masse af den resulterende krop er 200 g.

Det betyder, at tyngdekraften, der virker på dette resulterende legeme, er 2 N. Lad os prøve at afbilde denne tyngdekraft grafisk i skala.

Tegning

Den valgte skala er 1H - dette er et enkelt segment. Så tyngdekraften, der virker på kroppen =.

Nu vil vi forsøge at vedhæfte en anden vægt, der vejer 100 g.

Som vi kan se, har foråret strakt sig. Dynamometeret viser os samlet styrke 3N.

Lad os igen skildre kraften, der virker på de to første belastninger.

Derefter tilføjer vi tyngdekraften, der virker på den ekstra belastning, .

Bemærk venligst, at begge kræfter er rettet langs den samme lige linje i samme retning. Den resulterende kraft, lad os finde den, til dette skal vi tilføje modulerne af disse kræfter R=F1+F2.

Retningen af ​​resultanten vil være i samme retning, hvor begge kræfter blev rettet.

Lad os nu vende os til et eksempel, der vil give os mulighed for at analysere situationen, når kræfter er rettet mod forskellige sider.

Så to hold har tovtrækkeri. Den samlede kraft for det ene hold er =500 N. Den samlede kraft for det andet hold er =700 N.

Skala: 100 N.

Jeg valgte skalaen - et enkelt segment svarer til 100 N.

Og så viser figuren tydeligt: ​​5 enkelte segmenter - kraften af ​​det første hold er 500 N; 7 enhedssegmenter - kraften af ​​den anden kommando er 700 N. Figuren viser, at disse to kræfter er rettet i forskellige retninger langs den samme rette linje. For at finde resultanten af ​​disse to kræfter er det nødvendigt at trække den mindre kraft R = F2-F1 fra den større kraft i størrelse, og retningen af ​​den resulterende kraft vil være i retning af den større kraft.

På tegningen kan vi angive navnet: – resulterende eller resulterende kraft.

I det tilfælde, hvor ikke én, men flere kræfter virker på en krop på én gang, er det nødvendigt at finde deres resulterende.

Det skal også huskes, at hvis flere kræfter virker på et legeme, men som i dette tilfælde er disse kræfter lige store og modsatte i retning, tyngdekraften, der virker på disse belastninger mod jorden, nedad, og den elastiske kraft virker opad, er disse kræfter lige store og modsatte i retning.

I dette tilfælde vil kroppen enten være i ro, eller den kan bevæge sig ensartet og retlinet.

Tak skal du have. Farvel.