Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Нахождение равнодействующей




Нахождение равнодействующей нескольких сил осуществляется с помощью правил векторного сложения: .

Пример 2. Две силы и приложены к одной точке и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны (рис.1а). Найдите их равнодействующую.

ОТВЕТ. Модуль равнодействующей равен разности модулей и , то есть . Равнодействующая приложена в той же точке и направлена в сторону большей по модулю силы (рис.1б).

Пример 3. Две силы и приложены к одной точке О и направлены под углом друг к другу (рис.2). Найдите их равнодействующую.

ОТВЕТ. Согласно правилу параллелограмма, равнодействующая определяется диагональю параллелограмма, построенного на векторах и как на сторонах (рис.2б). В нашем случае модуль равнодействующей найдём по теореме косинусов: Направление равнодействующей определим посредством угла , который равнодействующая составляет с одной из заданных сил, например – с . В нашем случае по теореме синусов . Точка приложения равнодействующей совпадает с точкой приложения исходных сил.

Замечание. Вместо правила параллелограмма при сложении двух векторов часто пользуются правилом треугольника. Для рассмотренного выше примера 4 векторный треугольник будет иметь вид, как на рис.3, и угол между направлениями действия сил будет являться внешним углом треугольника.

Если нужно сложить более двух сил, приложенных в одной точке, то пользуются правилом многоугольника: из конца первой силы проводят вектор, равный и параллельный второй силе; из конца второй силы – вектор, равный и параллельный третьей силе и так далее. Замыкающий вектор, проведённый из точки приложения сил к концу последней силы, по величине и направлению равен равнодействующей. На рис.4 это правило проиллюстрировано на примере нахождения равнодействующей четырёх сил , , и . Заметим, что при этом складываемые векторы не обязательно должны принадлежать одной плоскости.

Пример 4. Три одинаковые по модулю силы , и приложены к одной точке, лежат в одной плоскости и направлены под одинаковыми углами попарно друг к другу (рис.5а). Найдите их равнодействующую.

ОТВЕТ. Равнодействующая этих сил равна нулю. Действуя по правилу многоугольника, получим на чертеже (рис.5б) замкнутый треугольник сил , и , и замыкающий вектор будет нулевым.

Пример 5. Три силы , и приложены в одной точке и направлены взаимно перпендикулярно друг другу (силы и лежат в горизонтальной плоскости, а сила направлена вертикально) (рис.6). Найдите равнодействующую.

ОТВЕТ. Сложение по правилу многоугольника даёт результат, изображённый на рис.6. Видим, что равнодействующая представляет собой диагональ параллелепипеда, построенного на векторах , и как на рёбрах. Модуль равнодействующей, следовательно, равен . Направление равнодействующей определим с помощью углов и . Из рис.6б видим, что эти углы таковы, что . Точка приложения равнодействующей совпадает с точкой приложения исходных сил.

В ряде случаев удобнее производить сложение векторов «методом проекций».

Пример 6. Три силы , и приложены к одной точке , лежат в вертикальной плоскости и составляют углы , и с горизонталью соответственно (рис.7а). Найдите равнодействующую этих сил.

ОТВЕТ. Проведём две взаимно перпендикулярные оси и так, чтобы ось совпадала с горизонталью, вдоль которой направлена сила . Спроецируем данные силы на оси координат (рис.7б). Проекции и отрицательны. Сумма проекций всех сил на оси равна проекции на эту ось равнодействующей . Аналогично для проекций на ось : . Модуль равнодействующей определяется по теореме Пифагора: . Направление равнодействующей определим с помощью угла , который составляет вектор равнодействующей и осью (рис.7в):

В начало





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-10-27; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3990 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Человек, которым вам суждено стать – это только тот человек, которым вы сами решите стать. © Ральф Уолдо Эмерсон
==> читать все изречения...

2345 - | 2195 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.