Сложение двух сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил
На тело часто одновременно действуют несколько сил: на лежащую книгу — сила тяжести и сила упругости стола, на падающую каплю — сила тяжести и сопротивление воздуха. Равнодействующей называют силу, которая производит на тело такое же действие, как совместно действующие силы. Её обозначают R.
Для двух сил, действующих вдоль одной прямой в одну сторону, модули складываются: \(R=F_1+F_2\). Равнодействующая направлена туда же. В опыте два груза весом 1 Н и 2 Н растягивают пружину так же, как один груз весом 3 Н: общий результат действий одинаков.
Если силы действуют вдоль одной прямой в противоположные стороны, из большего модуля вычитают меньший: \(R=|F_1-F_2|\). Равнодействующая направлена в сторону большей силы. Например, силы 5 Н вниз и 2 Н вверх дают 3 Н вниз. Сначала определяют направления, затем выбирают сложение или вычитание.
Если противоположные силы равны по модулю, их равнодействующая равна нулю. Такие силы уравновешивают, или компенсируют, друг друга. Тело может оставаться в покое либо двигаться равномерно и прямолинейно; его ускорение равно нулю. Отсутствие ускорения не означает отсутствия всех действующих сил.
Равнодействующая заменяет совместное действие сил. Для сил вдоль одной прямой \(R=F_1+F_2\) при одинаковом направлении и \(R=|F_1-F_2|\) при противоположном. Равные противоположные силы компенсируются.
Сколько сил может действовать на тело? Приведите примеры.
Одна или несколько в выбранной модели. На падающий в вакууме камень учитывают только силу тяжести; на книгу на столе — тяжесть и реакцию опоры; на тянущийся по столу брусок — ещё тягу и трение. Пренебрежение малыми силами следует оговаривать.
Что называют равнодействующей сил?
Одну силу, заменяющую совместное действие нескольких сил на поступательное движение тела. Её вектор равен векторной сумме действующих сил. Для произвольного протяжённого тела дополнительно важны моменты сил; здесь рассмотрены силы вдоль одной прямой.
Чему равна равнодействующая двух одинаково направленных сил вдоль одной прямой?
Она направлена туда же и имеет модуль \(R=F_1+F_2\). Например, 1 Н и 2 Н вниз заменяются силой 3 Н вниз.
Может ли тело под действием двух сил быть в равновесии?
Да, если силы равны по модулю, противоположны и действуют вдоль одной прямой на одно и то же тело. Например, неподвижный груз на нити: тяжесть вниз и натяжение вверх. Нулевая равнодействующая допускает и равномерное прямолинейное движение, не только покой.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
1 2 3 4Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.