Твой личный наставник
Помощь с учёбой
Привет, Гость
  Войти…
Регистрация
  Сообщества
Опросы
Тесты
  Фоторедактор
Интересы
Поиск пользователей
  Дуэли
Аватары
Гороскоп
  Кто, Где, Когда
Игры
В онлайне
  Позитивки
Online game О!
  Случайный дневник
BeOn
Ещё…↓вниз
Отключить дизайн


Зарегистрироваться

Логин:
Пароль:
   

Забыли пароль?


 
yes
Получи свой дневник!

Твой личный наставник > Уроки: Разложение сил.  18 мая 2011 г. 19:32:12



Запись модерирует её автор — ГенийСекса.

Уроки: Разложение сил.

ГенийСекса 18 мая 2011 г. 19:32:12
Начиная с 10, вроде, класса, в физике появляются более сложные, но интересные задачи. Иногда это бывает и раньше, иногда - никогда. НО задачам на разложение сил нужно уделить внимание, так как они хорошо приближены к реальности, ну на сколько это возможно для школьника.
Скажу сразу: научиться их решать можно только на практике. Без нее вы ничего не сможете сделать.

­­


Начнем с основ: разложение силы по осям координат.

­­
На рисунке красным отмечен вектор силы F. Он идет под некоторым углом альфа к оси координат ох. (Оси ортогональны друг другу, значит ось оу идет под углом 90 градусов к оси ох.)
Fx - проекция силы F на ось ох.
Fy - проекция силы на ось оу.
Что такое проекция? Чтобы в этом разобраться нужно хорошее пространственное воображение. Чтобы увидеть, что такое проекция вектора F на ось ох, вам придется стать самОй осью ох и посмотреть на вектор. Но если у вас не выходит, просто проведите перпендикуляр от оси к концу вектора.

Чтобы посчитать значения векторов, нужно рассматривать треугольники, образованные вектором, осью координат и перпендикуляром. Но в основном дальнейшие действия остаются такими же туманными, так как, для начала, нужно разобраться с понятиями синуса, косинуса и тд.
Для этого рассмотрим обычный прямоугольный треугольник. Я не буду объяснять окружность единичного радиуса и прочее, для определения этих понятий. Надеюсь, что вы это знаете.
­­
Угол С - прямой.
Рассмотрим угол А и напишем все тригонометрические функции для него.
Синус угла - это отношение противолежащей углу стороны к гипотенузе. Следовательно:
sin A = BC/AB
Косинус угла - это отношение прилежащей к углу стороны к гипотенузе.
cos A = AC/AB
Тангенс угла - это отношение противолежащей стороны, в прилежащей.
tg A = BC/AC
Котангенс угла - отношение прилежащей стороны к противолежащей.
ctg A = AC/BC

Прочитайте определения и сверьте формулы с рисунком. Дела обстоят именно так. Можете самостоятельно написать синусы и всё остальное для угла В. Проверю, если надо.

Вернемся к нашей силе. Я обозначил на рисунке вершины.
­­
Вы должны ясно видеть, что треугольники ACO и ABO - одинаковые.
AB=CO=Fy
AC=BO=Fx
AO=F
Угол AOB = углу OAC (вспомните секущую параллельных прямых) = альфа (ее я буду обозначать а).
А теперь выводим проекции.
sin a = AB/OA = Fy/F => Fy = F * sin a
cos a = OB/OA = Fx/F => Fx = F * cos a

Теперь о плане действий:
1) Нарисовать рисунок и отобразить на нем все силы. Обозначить направление скорости и ускорения.
2) Направить оси координат.
3) Написать равнодействующую сил.
4) Разложить силы на координаты.

Какие силы/понятия будут использоваться:
ma - равнодействующая сил. Не забывайте, что из нее можно выводить ускорение.
mg - сила тяжести.
N - сила реакции опоры. она НЕ противоположна силе тяжести, но перпендикулярна поверхности ака площади соприкосновения.
Fтр=MN - сила трения, где M - коэффициент трения, N - сила реакции опоры.
F - обычно обозначают силу тяги, без лишних букв.
T - сила натяжения нити. Ее находят только по третьему закону Ньютона.
Fупр=kx - сила упругости, где k - коэффициент жесткости, x - растяжение.
Вроде всё.

При решении задач нужно очень ясно представлять себе тип движения и его особенность.
Равномерное - ускорение равно нулю.
Равноускоренное - есть ускорение, оно может иметь направление противоположное скорости (равнозамедленное).
Свободное падение - ускорение равно g и направлено вниз.
Круговое - ускорение направлено в центр круга и равно v^2/R.
Дальше сами смотрите, но я воде пытаюсь рассмотреть все варианты.

Располагайте оси координат так, чтобы было удобно решать и не тонуть в синусах/косинусах.
Ось ох лучше направлять по направлению движения тела. Сами потом убедитесь.

Вот собственно и вся теория. Дело остается только за умением использовать полученные знания.

Рассмотрим силы, действующие на тела в разных ситуациях. Во всех условиях заданы массы, коэффициенты трения и т. д. Нам важнее разобраться с построением сил.

1. Тело тянут по горизонтальной шероховатой поверхности.
­­
Рисунок нарисован, силы отмечены. Составляем уравнение равнодействующей сил:
ma=mg+N+F+Fтр (учитывая, что все силы, написанные тут - вектора.)
Раскладываем на оси:
ox: ma=F-Fтр
oy: 0=N-mg
Ну я надеюсь, что все понимают как знаки ставить =_= Совпадает с направлением оси - плюс. Противоположен - минус.
Немного поиграемся формулами:
N=mg
Fтр=MN=Mmg
Можно выводить что угодно.

Но где же синусы и косинусы спросите вы? Ок.

2. Тело скользит по плоскости, наклоненной к горизонту на альфа градусов.
­­
Тело скользит под действием силы тяжести. Никакой силы тяги тут нет.
ma = N + Fтр + mg
Зато, при разложении на оси мы заметим, что сила тяжести распадается на 2 составляющие (см на рисунке: красный вектор - Fx, зеленый вектор - Fy).
ox: ma = mg * sin a - Fтр
oy: 0 = N - mg * cos a

Всё еще не понимаете как раскладывать силу на составляющие? Рассмотрим данный случай:
на рисунке отмечен угол альфа в маленьком треугольнике силы тяжести. Составим синус и косинус:
sin a = Fx/F => Fx=F * sin a = mg * sin a
cos a = Fy/F - дальше ясно?

Обычно, разложить силы - это только первый шаг. Дальше нужно решить саму задачу, а для этого иногда включаются и другие знания и формулы. Хотя...

Задачи для решения:
­­
­­
­­
­­

Я дам наводки в некоторых:
11.2. С какой силой опора давит на груз, с такой и груз давит на опору. Вся задача заключается в том, чтобы найти N - силу реакции опоры и разложить ее по осям: что давит на вертикальную стенку, что на вертикальную. НО не забывайте, что на сам клин действует сила тяжести и сила реакции опоры, которая направлена вверх и равна по значению Mg. На силу давления по оси ох это не влияет. Но чтобы найти силу давления по оу нужно будет по теореме косинусов найти равнодействующую N1 и N2. Если не ясно - просите объяснение получше.
Далее еще не решил. Давайте решать вместе.

Задавайте вопросы, пробуйте решать, просите задачи полегче и их решения/способы решения, просите решать задачи на другие типы движения/систем (отличные от 1 и 2 примера).


Категории: Уроки, Физика
Прoкoммeнтировaть
Обратите внимание на:
Welcome!!! 8 июня 2008 г. ПоЗиТиВнАя РиНкГа
сного в школу О_о 16 июня 2009 г. SonicTheHedgehog
я синус ста восьмидесяти градусов. 9 марта 2012 г. Nesse.
S.Eva 18 мая 2011 г. 19:33:18 постоянная ссылка ]

•Я персона­ж больног­о сна Муракам­и.

Ой какая нужная и страшная вещь!
Прoкoммeнтировaть
sеiichi 19 мая 2011 г. 12:04:48 постоянная ссылка ]
это 10 класс?
если да, то добавлю в цитатник.
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 19 мая 2011 г. 12:13:33 постоянная ссылка ]
я потерял грань между классами. да их и быть не должно. это физика.
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 19 мая 2011 г. 12:13:55 постоянная ссылка ]
а зачем в циаттник добавлять, если не читаешь даже, как я понял? нда.
Прoкoммeнтировaть
sеiichi 19 мая 2011 г. 12:14:58 постоянная ссылка ]
добавляю, чтобы потом прочитать, т.к сейчас нет времени.
Прoкoммeнтировaть
Kamelias 20 мая 2011 г. 11:26:54 постоянная ссылка ]
 ох, еле осилила, но все же большое спасибо^^
теперь могу с точностью сказать. что на экзамене уже одну задачу решу правильно^^
еще раз говорю спасибо, за такой хороший урок.
это 10 класс?
мы это в 9 проходили
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 20 мая 2011 г. 11:41:05 постоянная ссылка ]

что на экзамене уже одну задачу решу правильно^^
вот это хорошо) но все остальные тоже решай)
Прoкoммeнтировaть
Kamelias 20 мая 2011 г. 13:00:00 постоянная ссылка ]
 
вот это хорошо) но все остальные тоже решай)
обязательно^^
Прoкoммeнтировaть
АNПппппрпрр 13 ноября 2011 г. 14:21:31 постоянная ссылка ]
спасибо вам огромное, давно искала где бы подробно эту тему рассмотреть
только одного не поняла, не могли бы разъяснить,если не трудно?
вот у вас написано, что sin a = Fx/F
по аналогии с самым первым рисунком, угол альфа - это же угол между осями F и Fx?
sin aльфа - это противолежащий угол/гипотенузу
тогда же получается что sin a = Fy/F а не Fx
в чем я не права, помогите понять пожалуйста
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 13 ноября 2011 г. 14:42:23 постоянная ссылка ]
угол альфа там между mg и Fy.
я сам в этом стопорюсь, но просто попробуй нарисовать разные рисунки: с альфой равным 10 градусам и 80 градусам, примерно. сравнивая эти рисунки можно увидеть, что угол между плоскостью и наклонным клином переходит в угол между силой и ее игреком. ну...хуйню сказал, ща нарисую.
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 13 ноября 2011 г. 14:44:39 постоянная ссылка ]
­­
Прoкoммeнтировaть
АNПппппрпрр 13 ноября 2011 г. 14:56:47 постоянная ссылка ]
нет, не хуйню, норм объяснил. всё, поняла, спасибо большое за урок и за объяснение
Прoкoммeнтировaть
Гость 27 марта 2012 г. 12:34:13 постоянная ссылка ]
 БОЛЬШОЕ СПаСИБО!!!!!!!!! Выручили
Прoкoммeнтировaть
Гость 16 февраля 2014 г. 11:54:14 постоянная ссылка ]
 а почему вы выбрали из двух углов именно этот в треугольнике?
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 16 февраля 2014 г. 18:40:43 постоянная ссылка ]
можно и другой угол рассмотреть с таким же успехом.
Прoкoммeнтировaть
Гость 31 мая 2014 г. 08:04:14 постоянная ссылка ]
 Вот например я расписал на оси. Выразил в Ox: mg, в Oy: mg , их же можно приравнивать(всмысл­е эти уравнения, не смотря на то что они для разных осей)?
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 1 июня 2014 г. 10:26:33 постоянная ссылка ]
как это mg и по игреку и по иксу?
ты приравнивать имеешь право только на основании что например тело неподвижно по этой оси. силы компенсируют друг друга, тогда они действительно равны. по одной оси!
решать все нужно как систем двух уравнений.
Прoкoммeнтировaть
Гость 1 июня 2014 г. 11:53:07 постоянная ссылка ]
 Некоректно вопрос задал наверно. Вообще уравнения по Х и по У можно приравнивать?
Прoкoммeнтировaть
ГенийСекса 1 июня 2014 г. 13:42:50 постоянная ссылка ]
друг с другом? как это - приравнять уравнения? уравнение это y = y(x) и f = f(x) например. что тут приравнивать
Прoкoммeнтировaть
Гость 19 ноября 2015 г. 12:12:02 постоянная ссылка ]
 Как перенес угол альфа с большого треугольника (аклон плоскости) на маленький треугольник силы тяжести?
Прoкoммeнтировaть
Гость 18 декабря 2016 г. 06:33:29 постоянная ссылка ]
 что исползоват в задачи которой говоритс что тело брошено под углом алфа 90градусов. как узнат то что исползоват sin cos tg или ctg?
Прoкoммeнтировaть
 

Дoбавить нoвый кoммeнтарий

Как:

Пожалуйста, относитесь к собеседникам уважительно, не используйте нецензурные слова, не злоупотребляйте заглавными буквами, не публикуйте рекламу и объявления о купле/продаже, а также материалы, нарушающие сетевой этикет или законы РФ. Ваш ip-адрес записывается.


Твой личный наставник > Уроки: Разложение сил.  18 мая 2011 г. 19:32:12

читай на форуме:
24
Стоп! Стой! Девушки, как сделать такие...
пройди тесты:
Для категорий
читай в дневниках:
Комната Шикамару
Привет:

  Copyright © 2001—2018 BeOn
Авторами текстов, изображений и видео, размещённых на этой странице, являются пользователи сайта.
Задать вопрос.
Написать об ошибке.
Оставить предложения и комментарии.
Помощь в пополнении позитивок.
Сообщить о неприличных изображениях.
Информация для родителей.
Пишите нам на e-mail.
Разместить Рекламу.
If you would like to report an abuse of our service, such as a spam message, please contact us.
Если Вы хотите пожаловаться на содержимое этой страницы, пожалуйста, напишите нам.

↑вверх