비디오: 수직력 계산 - 이것이 공식을 이해하는 방법입니다.
경사면의 경사각 코사인과 그 위에 놓인 물체의 무게의 곱으로 수직력을 계산합니다. 인터넷이나 책의 일부 간단한 설명에서 수직력은 무게 힘의 수직 요소와 동일하다는 점에 유의하십시오. 이것은 궁극적으로 동일한 결과로 이어집니다. 그러나 여기에서 먼저 수직력이 실제로 무엇인지 배우게 됩니다.
정상적인 힘이란 무엇을 의미합니까?
- 수직력은 항상 수직으로 작용하며, 이는 기술적인 용어로 표면에 대해 "수직"이라고도 합니다.
- 물체가 표면에 놓여 있다고 상상해보십시오. 수직력은 지면이 물체에 가하는 힘입니다. 전체 접촉 영역에 분산되어 있습니다.
- 물체가 수평면에 있는 경우 수직력은 물체의 무게와 같은 양을 갖지만 그에 반작용합니다.
- 몸이 경사면에 누워있을 때 다르게 보입니다. 여기서 수직력의 양은 물체의 무게와 일치하지 않습니다. 수직력은 항상 표면에 수직으로 작용하기 때문에 무게 힘의 반대 방향으로 작용할 수 없습니다.
정지 마찰 계산 - 이것이 수행되는 방식입니다.
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수직력을 계산하는 방법
- 사실을 더 잘 이해하려면 스케치를 만드는 것이 가장 좋습니다. 경사면은 길이, 밑변 및 높이로 직각 삼각형을 형성합니다. 오른쪽에있는 거 각도 높이와 바닥 사이에 있습니다. 길이와 밑변 사이가 경사각입니다.
- 물체의 무게에 대한 벡터를 그립니다. 이것은 물체의 무게 중심에서 수직으로 아래쪽으로 작용합니다.
- 무게 힘을 물체의 무게 중심에도 작용하는 두 가지 구성 요소로 나눕니다. 내리막 구성 요소와 일반 구성 요소입니다. 경사면의 표면에 평행한 내리막 성분에 대한 벡터와 그것에 수직인 법선 성분에 대한 벡터를 그립니다. 두 벡터는 결과적인 힘으로서 무게를 갖는 힘의 평행사변형을 형성합니다. 이 특별한 경우 힘의 평행 사변형은 직사각형입니다. 두 구성 요소는 실제 작용하는 힘이 아닙니다. 중량력은 계산 목적으로만 분해됩니다.
- 직사각형은 서로 비슷할 뿐만 아니라 경사면의 길이, 높이 및 밑변으로 구성된 두 개의 직각 삼각형으로 구성되어 있음을 알 수 있습니다. 수학적 의미에서 유사성은 각도와 종횡비가 동일한 것을 의미합니다.
- 이제 무게 힘에 대한 벡터와 무게 힘의 법선 구성 요소에 대한 벡터를 측면으로 갖는 삼각형을 고려하십시오. 이 두 변 사이의 각도는 의 유사성 때문입니다. 삼각형 경사면의 경사각.
- 법선력의 양은 중량력의 법선 성분의 양과 같다는 것을 적용합니다. 추력과 경사각을 안다면 삼각법을 사용하여 추력의 수직 성분과 수직력의 양을 계산할 수도 있습니다.
- 직각 삼각형에서 각도의 코사인은 인접한 변과 빗변의 몫에 해당하므로 다음을 계산하십시오. 물체의 무게와 비스듬한 각도의 코사인을 곱한 무게의 법선 성분 수준. 결과는 또한 수직력의 양에 해당합니다.
- 경사각이 주어지지 않고 경사면의 밑변과 길이가 주어지면 경사각의 코사인에 밑변과 길이의 몫을 삽입하십시오. 이것은 삼각형의 유사성 때문에 가능합니다.
