Comprendre la force résultante
* qu'est-ce que c'est? La force résultante est la force unique qui a le même effet que toutes les forces individuelles agissant sur un objet. C'est comme combiner toutes les poussées et s'arrêter dans une force efficace.
* Pourquoi est-ce important? Connaître la force résultante nous aide à prédire le mouvement d'un objet. Si la force résultante est nulle, l'objet restera au repos ou continuera de se déplacer à une vitesse constante.
Méthodes pour calculer la force résultante
1. Forces dans la même direction:
* Ajoutez simplement: Si toutes les forces agissent dans le même sens, ajoutez leurs amplitudes pour trouver la force résultante.
* Exemple: Une force de 10 n à droite et une force de 5 n à droite entraînent une force résultante de 15 N à droite.
2. Forces dans des directions opposées:
* soustrait: Trouvez la différence entre la plus grande force et la force plus petite. La force résultante agit dans le sens de la plus grande force.
* Exemple: Une force de 12 n vers la gauche et une force de 8 n à droite entraînent une force résultante de 4 n à gauche.
3. Forces à angle droit:
* Théorème de Pythagore: Utilisez le théorème Pythagore (a² + b² =c²) pour trouver l'ampleur de la force résultante.
* Direction: Utilisez la trigonométrie (sinus, cosinus, tangente) pour déterminer la direction de la force résultante.
* Exemple: Une force de 3 n agissant vers le nord et une force de 4 n agissant vers l'est entraînera une force résultante de 5 N (√ (3² + 4²)). L'angle de la force résultante par rapport à l'horizontal (est) est d'environ 36,9 ° (Arctan (3/4)).
4. Forces à n'importe quel angle:
* Résolution des forces: Décomposer chaque force en ses composants horizontaux et verticaux.
* Ajouter des composants: Ajouter les composantes horizontales de toutes les forces et les composantes verticales de toutes les forces séparément.
* Force résultant: La force résultante est la somme vectorielle des composants horizontaux et verticaux combinés. Cela se fait généralement en utilisant le théorème Pythagore et la trigonométrie.
points clés
* vecteurs: Les forces sont des vecteurs, ce qui signifie qu'ils ont à la fois une magnitude (taille) et une direction.
* Diagrammes du corps libres: Dessiner un diagramme corporel libre peut être utile pour visualiser les forces agissant sur un objet.
* Unités: La force est généralement mesurée en newtons (n).
Exemple
Disons que vous avez une boîte tirée par deux cordes. Une corde tire avec une force de 10 N est, et l'autre corde tire avec une force de 5 N nord.
1. Resolve Forces: La force de 10 N est n'a pas de composante verticale, et la force de 5 N nord n'a pas de composante horizontale.
2. Ajouter des composants: La composante horizontale de la force résultante est de 10 N. La composante verticale de la force résultante est de 5 N.
3. Force résultant: L'ampleur de la force résultante est √ (10² + 5²) =√125 ≈ 11,18 N. L'angle de la force résultante par rapport à l'horizontal (est) est Arctan (5/10) ≈ 26,6 °.
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