결과 힘을 계산하는 방법

힘의 조합으로 신체에 작용하는 힘을 계산하는 것은 Halliday와 Resnick의“물리학 기초”에서 논의 된 것처럼 다른 작용력을 구성 요소별로 추가하는 것입니다. 마찬가지로 벡터 추가를 수행합니다. 그래픽 적으로 이것은 벡터가 체인으로 위치 할 때 벡터의 각도를 유지하는 것을 의미합니다. 하나는 머리를 다른 머리의 꼬리에 닿습니다. 체인이 완성되면 머리가 닿지 않는 꼬리 만 꼬리에서 닿지 않는 머리까지 화살표를 그립니다. 이 화살표는 결과 힘과 크기 및 방향이 동일한 결과 벡터입니다. 이 방법은 "중첩 원리"라고도합니다.

공간을 통해 떨어지는 5 킬로그램 블록에 작용하는 다양한 힘의 다이어그램을 그립니다. 중력이 수직으로 아래로 당겨지고 다른 힘이 10 뉴턴의 힘 (SI 힘의 힘)으로 왼쪽으로 당기고 또 다른 힘이 10의 힘으로 45도 각도로 오른쪽으로 당기고 있다고 가정하십시오. 2 뉴턴 (N).

벡터의 수직 성분을 요약합니다.

상기 예에서, 중력은 하향으로 크기 F = mg = -5kg x 9.8m / s ^ 2를 가지며, 여기서 g는 중력 가속 상수이다. 따라서 수직 성분은 -49N이며 힘이 아래로 밀린다는 것을 나타내는 음의 부호입니다.

오른쪽 힘은 수직 및 수평 성분이 각각 10N입니다.

왼쪽 힘에는 수직 성분이 없습니다.

합계는 아래로 39N입니다.

벡터의 수평 성분을 요약합니다.

위의 예에서 계속해서, 왼쪽 및 오른쪽 벡터는 각 방향으로 10N을 기여하며, 서로 상쇄되어 0 수평 힘을줍니다.

신체의 가속도를 결정하려면 뉴턴의 2 법칙 (F = ma)을 사용하십시오.

따라서 결과적인 힘은 아래로 39N입니다. 5kg 질량의 경우 가속은 다음과 같이 나타납니다. 39N = F = ma = 5kg x a, 따라서 a = 7.8m / s ^ 2.