Regole per l'aggiunta di forze. Aggiunta di forze

Aggiunta di forze

operazione di determinazione di una quantità vettoriale R, uguale a geom la somma metrica dei vettori che rappresentano le forze di un dato sistema ed è chiamata vettore principale di questo sistema di forze. S.s. si effettua secondo la regola della somma vettoriale, in particolare costruendo un poligono di forze (Vedi Poligono di forze). Significato meccanico della quantità Rè determinato dai teoremi della statica (Vedi Statica) e della dinamica (Vedi Dinamica). Quindi, se il sistema di forze che agisce su un corpo rigido ha una risultante, allora è uguale al vettore principale di queste forze. Quando si sposta qualsiasi sistema meccanico il suo centro di massa si muove nello stesso modo in cui si muoverebbe un punto materiale se avesse una massa pari alla massa dell'intero sistema ed fosse sotto l'influenza di una forza pari al vettore principale di tutte le forze esterne che agiscono sul sistema.

Grande Enciclopedia Sovietica. - M.: Enciclopedia sovietica. 1969-1978 .

Scopri cos'è "Amalgamazione di forze" in altri dizionari:

Aggiunta di forze- Somma delle forze: e forze F1, F2, F3.., Fn, applicazione al corpo; b somma delle forze secondo la regola del poligono, a b c d..n poligono delle forze; R è la risultante delle forze. SOMMA DI FORZE, trovare la somma geometrica (il cosiddetto vettore principale) di un dato... ... Dizionario enciclopedico illustrato

L'operazione di determinare una grandezza vettoriale R pari a geom. la somma dei vettori che rappresentano le forze di un dato sistema e viene chiamata. il vettore principale di questo sistema di forze. S.s. si effettua secondo la regola della somma vettoriale, in particolare costruendo un parallelogramma di forze oppure... ... Enciclopedia fisica

Trovare la somma geometrica (il cosiddetto vettore principale) di un dato sistema di forze mediante applicazione coerente regole per il parallelogramma delle forze o costruzione del poligono delle forze. Per le forze applicate in un punto, quando si sommano le forze, si determina... ... Grande Dizionario enciclopedico

Trovare la somma geometrica (il cosiddetto vettore principale) di un dato sistema di forze applicando sequenzialmente la regola del parallelogramma delle forze o costruendo un poligono delle forze. Per le forze applicate in un punto, con l'aggiunta delle forze... ... Dizionario enciclopedico

somma di forze- jėgų sudėtis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. somma di forze; composizione delle forze vok. Zusammensetzung von Kräften, f rus. somma di forze, n pranc. composizione delle forze, f … Fizikos terminų žodynas

Trovare geom. somme (il cosiddetto vettore principale) di un dato sistema di forze attraverso successive applicando la regola del parallelogramma delle forze o costruendo un poligono delle forze. Per le forze, app. ad un certo punto, a S. s. il loro risultato è determinato... Grande Dizionario Enciclopedico Politecnico

Trovare geom. somme (il cosiddetto vettore principale) di un dato sistema di forze attraverso successive applicando la regola del parallelogramma delle forze o costruendo un poligono delle forze. Per le forze applicate in un punto, a S. s. il loro risultato è determinato... Scienze naturali. Dizionario enciclopedico

AGGIUNTA, addizione, cfr. 1. solo unità Azione ai sensi del cap. aggiungere 2, 5 e 7 cifre. piega piega. Somma di forze (sostituzione di più forze con una che produce un effetto equivalente; fisico). Addizione di quantità. Dimissioni dall'incarico. 2. solo unità. Uno... ... Dizionario Ushakova

1) velocità e accelerazioni, 2) forze, 3) momenti di forza e quantità di moto. C. velocità e accelerazioni. Quando si espande il movimento di un punto o solido nelle componenti di un movimento e quando si combinano più movimenti (vedi Collegamento dei movimenti) è... ... Dizionario Enciclopedico F.A. Brockhaus e I.A. Efron

Libri

Vitello d'Oro, Ilf Ilya Arnoldovich, Petrov Evgeny Petrovich, Ilya Ilf (Ilya Arnoldovich Fainzilberg, 1897 - 1937) ed Evgeny Petrov (Evgeny Petrovich Kataev, 1903 - 1942), rendendosi conto che il potenziale contenuto dell'immagine dell'astuto truffatore Ostap Bender è non ... Categoria: Prosa classica russa Collana: Capolavori Letterari Editore: Prof-Izdat,
Dialettica del consolidamento sociale, Pastukhov V., Il libro fornisce un concetto originale di sviluppo Società russa, la sua strutturazione ascendente avviene in seguito alla risoluzione di contraddizioni orizzontali, mentre quella discendente... Categoria:

Quando più forze agiscono contemporaneamente su un corpo, il corpo si muove con un'accelerazione, che è la somma vettoriale delle accelerazioni che si avrebbero sotto l'azione di ciascuna forza separatamente. Le forze agenti su un corpo e applicate ad un punto si sommano secondo la regola della somma vettoriale.

La somma vettoriale di tutte le forze che agiscono contemporaneamente su un corpo è chiamata forza risultante ed è determinata dalla regola della somma vettoriale delle forze: $\overrightarrow(R)=(\overrightarrow(F))_1+(\overrightarrow(F)) _2+(\overrightarrow(F)) _3+\dots +(\overrightarrow(F))_n=\sum^n_(i=1)((\overrightarrow(F))_i)$.

La forza risultante ha su un corpo lo stesso effetto della somma di tutte le forze ad esso applicate.

Per sommare due forze si utilizza la regola del parallelogramma (Fig. 1):

Figura 1. Addizione di due forze secondo la regola del parallelogramma

In questo caso, troviamo il modulo della somma di due forze utilizzando il teorema del coseno:

Se devi sommare più di due forze applicate in un punto, usa la regola del poligono: ~ dall'estremità della prima forza traccia un vettore uguale e parallelo alla seconda forza; dalla fine della seconda forza - un vettore uguale e parallelo alla terza forza, e così via.

Figura 2. Addizione di forze secondo la regola del poligono

Il vettore di chiusura tracciato dal punto di applicazione delle forze alla fine dell'ultima forza è uguale in grandezza e direzione alla risultante. Nella Fig. 2 questa regola è illustrata dall'esempio della ricerca della risultante di quattro forze $(\overrightarrow(F))_1,\ (\overrightarrow(F))_2,(\overrightarrow(F))_3,(\overrightarrow (F) )_4$. Si noti che i vettori aggiunti non appartengono necessariamente allo stesso piano.

Il risultato di una forza che agisce su un punto materiale dipende solo dal suo modulo e dalla sua direzione. Un corpo solido ha determinate dimensioni. Pertanto, forze di uguale entità e direzione provocano movimenti diversi di un corpo rigido a seconda del punto di applicazione. La retta passante per il vettore forza è detta linea di azione della forza.

Figura 3. Somma delle forze applicate a diversi punti del corpo

Se le forze vengono applicate a diversi punti del corpo e non agiscono parallelamente tra loro, la risultante viene applicata al punto di intersezione delle linee di azione delle forze (Fig. 3).

Un punto è in equilibrio se la somma vettoriale di tutte le forze che agiscono su di esso è uguale a zero: $\sum^n_(i=1)((\overrightarrow(F))_i)=\overrightarrow(0)$. In questo caso, anche la somma delle proiezioni di queste forze su qualsiasi asse delle coordinate è zero.

La sostituzione di una forza con due, applicate nello stesso punto e che producono sul corpo lo stesso effetto di quest'unica forza, è chiamata decomposizione delle forze. La scomposizione delle forze viene effettuata, così come la loro somma, secondo la regola del parallelogramma.

Il problema di decomporre una forza (di cui sono noti modulo e direzione) in due, applicate in un punto e agenti ad angolo l'una rispetto all'altra, ha una soluzione unica in seguenti casi, se noto:

direzioni di entrambe le componenti delle forze;
modulo e direzione di una delle forze componenti;
moduli di entrambe le componenti delle forze.

Supponiamo, ad esempio, di voler scomporre la forza $F$ in due componenti giacenti sullo stesso piano di F e dirette lungo le rette aeb (Fig. 4). Per fare ciò è sufficiente tracciare due linee parallele ad a e b dall'estremità del vettore che rappresenta F. I segmenti $F_A$ e $F_B$ rappresenteranno le forze richieste.

Figura 4. Scomposizione del vettore forza per direzioni

Un'altra versione di questo problema consiste nel trovare una delle proiezioni del vettore forza dati i vettori forza e la seconda proiezione. (Fig. 5a).

Figura 5. Trovare la proiezione del vettore forza utilizzando determinati vettori

Il problema si riduce a costruire un parallelogramma lungo la diagonale e uno dei lati, noti dalla planimetria. Nella Figura 5b viene costruito un parallelogramma di questo tipo e viene indicata la componente richiesta $(\overrightarrow(F))_2$ della forza $(\overrightarrow(F))$.

La seconda soluzione è aggiungere alla forza una forza pari a - $(\overrightarrow(F))_1$ (Fig. 5c, otteniamo la forza desiderata $(\overrightarrow(F))_2$.

Tre forze~$(\overrightarrow(F))_1=1\ N;;\ (\overrightarrow(F))_2=2\ N;;\ (\overrightarrow(F))_3=3\ N$ applicate a una punto, giacere sullo stesso piano (Fig. 6 a) e formare gli angoli~ con l'orizzontale $\alpha =0()^\circ ;;\beta =60()^\circ ;;\gamma =30()^ \ circ $rispettivamente. Trova la risultante di queste forze.

Disegniamo due assi tra loro perpendicolari OX e OY in modo che l'asse OX coincida con l'orizzontale lungo la quale è diretta la forza $(\overrightarrow(F))_1$. Proiettiamo queste forze sugli assi coordinati (Fig. 6 b). Le proiezioni $F_(2y)$ e $F_(2x)$ sono negative. La somma delle proiezioni delle forze sull'asse OX è uguale alla proiezione su questo asse della risultante: $F_1+F_2(cos \beta \ )-F_3(cos \gamma \ )=F_x=\frac(4-3 \sqrt(3))(2)\ circa -0,6\ H$. Allo stesso modo, per le proiezioni sull'asse OY: $-F_2(sin \beta \ )+F_3(sin \gamma =F_y=\ )\frac(3-2\sqrt(3))(2)\about -0.2\ H $. Il modulo della risultante è determinato dal teorema di Pitagora: $F=\sqrt(F^2_x+F^2_y)=\sqrt(0.36+0.04)\circa 0.64\ Н$. La direzione della risultante viene determinata utilizzando l'angolo tra la risultante e l'asse (Fig. 6 c): $tg\varphi =\frac(F_y)(F_x)=\ \frac(3-2\sqrt(3)) (4-3\quadrato (3))\circa 0,4$

La forza $F = 1kH$ è applicata nel punto B della staffa ed è diretta verticalmente verso il basso (Fig. 7a). Trova le componenti di questa forza nelle direzioni delle aste della staffa. I dati richiesti sono mostrati in figura.

F = 1kN = 1000N

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

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

Lasciamo che le aste siano fissate al muro nei punti A e C. La scomposizione della forza $(\overrightarrow(F))$ nelle componenti lungo le direzioni AB e BC è mostrata in Fig. 7b. Ciò dimostra che $\left|(\overrightarrow(F))_1\right|=Ftg\beta \circa 577\ H;\ \ $

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

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

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Tipo di lezione: formazione di nuova conoscenza.

Metodi di lezione: metodo di ricerca.

Obiettivi della lezione:

Educativo: mostrare la connessione tra il materiale studiato e vita reale con esempi; familiarizzare gli studenti con il concetto di forza risultante;
Sviluppo: sviluppare abilità nel lavorare con gli strumenti; migliorare le capacità di lavoro di gruppo;
Educativo: coltiva la diligenza, l'accuratezza e la chiarezza nelle risposte, la capacità di vedere la fisica intorno a te.

Attrezzatura: dinamometro (molla, dimostrazione), carrozzeria pesi diversi, carrello, molla, righello, proiettore multimediale. Carta del lavoro autonomo.

Durante le lezioni

1. Definizione degli obiettivi

– Quale concetto stiamo studiando da diverse lezioni?

– Vuoi saperne di più sul potere? Che cosa esattamente?

2. Ripetizione

Dimmi cosa sai della forza?
Che significato ha nella vita? A cosa è destinato?
Quali forze esistono in natura?

– Mostriamo l’effetto delle forze su un’auto. Su un corpo possono agire non una, ma diverse forze.

– Fornisci esempi in cui su un corpo agiscono più forze.

3. Formazione di nuova conoscenza

Conduciamo un esperimento:

Appendiamo due pesi (a) alla molla, uno sotto l'altro, e notiamo la lunghezza a cui si allunga la molla. Rimuoviamo questi pesi e sostituiamoli con un peso (b), che allunga la molla alla stessa lunghezza. Concludiamo che esiste una forza che produce lo stesso effetto di più forze contemporaneamente forze attive, chiamato risultante.

La designazione di questa forza è R, unità - 1 n.

Riempi la tabella.

4. Consolidamento del materiale studiato

– Risoluzione di problemi riguardanti la risultante. ( Nella presentazione)

– Lavoro indipendente per trovare forze diverse.

Lavoro indipendente “Forza. Risultante"

5. Compiti a casa: paragrafo 29, rep. alle domande, es. 11 (1, 2, 3 lettere).

Forza. Aggiunta di forze

Eventuali cambiamenti nella natura si verificano a seguito dell'interazione tra i corpi. La palla giace a terra, non inizierà a muoversi se non la spingi con il piede, la molla non si allungherà se le è attaccato un peso, ecc. Quando un corpo interagisce con altri corpi, la velocità del suo movimento cambia . In fisica spesso non indicano quale corpo e come agisce su un dato corpo, ma dicono che “una forza agisce sul corpo”.

La forza è quantità fisica, che caratterizza quantitativamente l'azione di un corpo su un altro, a seguito della quale il corpo cambia velocità. La forza è una grandezza vettoriale. Cioè, tranne valore numerico, direzione della forza. La forza è indicata con la lettera F e nel Sistema Internazionale si misura in newton. 1 newton è la forza che un corpo del peso di 1 kg, a riposo, esercita in 1 secondo alla velocità di 1 metro al secondo in assenza di attrito. Puoi misurare la forza utilizzando un dispositivo speciale: un dinamometro.

A seconda della natura dell'interazione in meccanica, si distinguono tre tipi di forze:

gravità,
forza elastica,
forza di attrito.

Di norma, sul corpo non agisce una, ma diverse forze. In questo caso viene considerata la risultante delle forze. Una forza risultante è una forza che agisce allo stesso modo di più forze che agiscono contemporaneamente su un corpo. Usando i risultati degli esperimenti, possiamo concludere: la risultante delle forze dirette lungo una linea retta in una direzione è diretta nella stessa direzione e il suo valore è uguale alla somma dei valori di queste forze. La risultante di due forze dirette lungo una retta in direzioni opposte è diretta verso maggiore forza ed è pari alla differenza tra i valori di queste forze.

Fisica. 7 ° grado

Argomento: Interazione dei corpi

Lezione 21. Addizione di forze

Yudina N.A., insegnante di fisica della categoria più alta, Centro educativo centrale n. 1409, finalista del concorso cittadino “Insegnante dell'anno” (Mosca, 2008)

27 ottobre 2010

Somma di forze: forza risultante, forza risultante

Buon pomeriggio.

Oggi è la ventunesima lezione.

Sezione "Interazione dei corpi". E oggi faremo conoscenza con il metodo di aggiunta delle forze, quando un corpo non agisce da una, ma da più forze contemporaneamente, una forza risultante o una forza risultante.

Facciamo un esempio. Appenderemo due pesi alla molla, la massa di ciascuno dei quali è 100 g. Quindi, la massa totale del corpo risultante è 200 g.

Ciò significa che la forza di gravità che agisce su questo corpo risultante è 2 N. Proviamo a rappresentare graficamente questa forza di gravità in scala.

Disegno

La scala scelta è 1H: si tratta di un singolo segmento. Allora la forza di gravità che agisce sul corpo =.

Ora proveremo ad attaccare un altro peso del peso di 100 g.

Come possiamo vedere, la primavera si è allungata. Il dinamometro ce lo mostra forza complessiva 3N.

Descriviamo ancora una volta la forza che agisce sui primi due carichi.

Quindi aggiungiamo la forza di gravità che agisce sul carico aggiuntivo, .

Tieni presente che entrambe le forze sono dirette lungo la stessa retta nella stessa direzione. La forza risultante, troviamola, per questo dobbiamo aggiungere i moduli di queste forze R=F1+F2.

La direzione della risultante sarà nella stessa direzione in cui erano dirette entrambe le forze.

Passiamo ora a un esempio che ci permetterà di analizzare la situazione in cui le forze sono dirette verso lati diversi.

Quindi, due squadre hanno un tiro alla fune. La forza totale di una squadra è = 500 N. La forza totale della seconda squadra è = 700 N.

Scala: 100 N.

Ho scelto la scala: un singolo segmento corrisponde a 100 N.

E poi la figura mostra chiaramente: 5 segmenti singoli - la forza della prima squadra è 500 N; 7 segmenti unitari - la forza del secondo comando è 700 N. La figura mostra che queste due forze sono dirette in direzioni diverse lungo la stessa linea retta. Per trovare la risultante di queste due forze, è necessario sottrarre la forza minore R = F2-F1 dalla forza maggiore in intensità, e la direzione della forza risultante sarà nella direzione della forza maggiore.

Sul disegno possiamo indicare il nome: – risultante o forza risultante.

Nel caso in cui non una, ma più forze agiscono contemporaneamente su un corpo, è necessario trovare la loro risultante.

Bisogna inoltre ricordare che se su un corpo agiscono più forze, ma, come in questo caso, queste forze sono uguali in grandezza e opposte in direzione, la forza di gravità agente su questi carichi verso il suolo, verso il basso, e la forza elastica agendo verso l'alto, le forze sono uguali in grandezza e opposte in direzione.

In questo caso il corpo sarà a riposo oppure potrà muoversi in modo uniforme e rettilineo.

Grazie. Arrivederci.