Сложение сил
Сложение сил — это нахождение общей силы, которая заменяет действие нескольких сил на тело. Силы складывают как векторы, учитывая не только их числовые значения, но и направления.
Сила — векторная физическая величина: её изображают направленным отрезком. Поэтому сначала выбирают масштаб и откладывают векторы сил от одной точки. Затем находят вектор, равный их сумме. Полученный вектор называют равнодействующей сил. Для понимания направления и единицы силы полезно повторить материал страницы о силе и её измерении.
Правило сложения сил
Чтобы сложить две силы, применяют правило треугольника: начало второго вектора переносят к концу первого, не изменяя его длину и направление. Вектор от начала первого до конца второго и есть сумма сил. Также можно использовать правило параллелограмма: оба вектора проводят из одной точки, а диагональ параллелограмма даёт сумму.
Если силы направлены вдоль одной прямой, вычисления упрощаются. При одинаковом направлении модули складываются: \(R=F_1+F_2\). При противоположных направлениях из большего модуля вычитают меньший: \(R=|F_1-F_2|\), а направление равнодействующей совпадает с направлением большей силы.
На тело действуют две силы \(3\) Н и \(4\) Н, направленные в одну сторону. Тогда равнодействующая равна \(R=3+4=7\) Н и направлена туда же. Если силы направлены противоположно, равнодействующая имеет модуль \(|4-3|=1\) Н и направлена в сторону силы \(4\) Н.
Две силы \(5\) Н и \(2\) Н действуют на тело в противоположных направлениях. Чему равна равнодействующая?
Сложение сил и разложение силы — обратные операции. При сложении несколько сил заменяют одной равнодействующей, а при разложении одну силу представляют несколькими составляющими.
Главное
- Силы складывают векторно, учитывая их модули и направления.
- Равнодействующая — векторная сумма всех действующих на тело сил.
- Для сонаправленных сил модули складываются, для противоположно направленных — вычитаются.