فيديو: احسب القوة العادية - هكذا تفهم الصيغة
يمكنك حساب القوة العمودية على أنها حاصل ضرب جيب التمام لزاوية ميل المستوى المائل ووزن الجسم الذي يرتكز عليه. لاحظ أنه في بعض التفسيرات المبسطة على الإنترنت أو في الكتب ، تُعادل القوة الطبيعية المكون الطبيعي لقوة الوزن. هذا يؤدي في النهاية إلى نفس النتيجة. ومع ذلك ، ستتعلم هنا أولاً ما هي القوة العمودية في الواقع.
ما المقصود بالقوة العادية؟
- تعمل القوة العادية دائمًا بشكل عمودي ، وهو ما يسمى أيضًا "الطبيعي" على السطح من الناحية الفنية.
- تخيل جسمًا مستلقياً على سطح. القوة العادية هي القوة التي تمارسها الأرض على الجسم. يتم توزيعه على منطقة الاتصال بأكملها.
- إذا كان الجسم يقع على سطح أفقي ، فإن القوة العمودية لها نفس مقدار وزن الجسم ، ولكنها تصطدم به.
- يبدو مختلفًا عندما يرقد الجسم على منحدر. هنا مقدار القوة العادية لا يتوافق مع وزن الجسم. نظرًا لأن القوة العمودية تعمل دائمًا بشكل عمودي على السطح ، فلا يمكنها العمل في الاتجاه المعاكس لقوة الوزن.
احسب الاحتكاك الساكن - هكذا يتم ذلك
لقد صادفت بالتأكيد قوانين الاحتكاك الساكن في الحياة اليومية. …
كيف تحسب القوة العمودية
- من أجل فهم الحقائق بشكل أفضل ، من الأفضل عمل رسم تخطيطي. يشكل المستوى المائل مثلثًا قائمًا بطوله وقاعدته وارتفاعه. الشي الصحيح زاوية تقع بين الارتفاع والقاعدة. بين الطول والقاعدة زاوية الميل.
- ارسم متجهًا لوزن الكائن. يعمل هذا من مركز ثقل الجسم عموديًا إلى أسفل.
- قسّم قوة الوزن إلى مكونين ، يعملان أيضًا على مركز ثقل الجسم. إنه مكون الإنحدار والمكون العادي. ارسم متجهًا لمكون المنحدر موازيًا لسطح المستوى المائل ، والمتجه للمكون العادي متعامدًا عليه. يشكل المتجهان متوازي أضلاع من القوى مع الوزن كقوة ناتجة. في هذه الحالة الخاصة ، يكون متوازي الأضلاع للقوى مستطيلًا. لاحظ أن المكونين ليسا قوى مؤثرة حقيقية. يتم تقسيم قوة الوزن فقط لأغراض الحساب.
- يمكنك أن ترى أن المستطيل يتكون من مثلثين قائم الزاوية لا يتشابهان فقط مع بعضهما البعض ، ولكن أيضًا المثلث المكون من طول المستوى المائل وارتفاعه وقاعدته. بالمعنى الرياضي ، التشابه يعني أن نسب الزوايا والعرض هي نفسها.
- الآن ضع في اعتبارك المثلث الذي به متجه لقوة الوزن والمتجه للمكوِّن الطبيعي لقوة الوزن كأضلاع. ترجع الزاوية بين هذين الجانبين إلى تشابه مثلثات زاوية ميل المستوى المائل.
- ينطبق هذا على أن مقدار القوة العادية يساوي مقدار المكون الطبيعي لقوة الوزن. إذا كنت تعرف قوة الوزن وزاوية الميل ، فيمكنك أيضًا استخدام حساب المثلثات لحساب المكون الطبيعي لقوة الوزن وبالتالي مقدار القوة العمودية.
- بما أن جيب التمام لزاوية في مثلث قائم الزاوية يتوافق مع خارج قسمة الضلع المجاور والوتر ، احسب المكون الطبيعي للوزن كناتج لوزن الجسم وجيب تمام زاوية ميل المائل مستوى. ثم تتوافق النتيجة أيضًا مع مقدار القوة العادية.
- إذا لم تعط زاوية الميل ، بل قاعدة وطول المستوى المائل ، فأدخل حاصل قسمة القاعدة وطول جيب تمام زاوية الميل. هذا ممكن بسبب تشابه المثلثات.
