Принцип суперпозиции сил — урок. Физика, 10 класс.

2. Принцип суперпозиции сил

Теория

Сила характеризуется:

направлением,
величиной,
точкой приложения (началом вектора), геометрическое положение которой зависит от того, какая именно сила действует на тело.

Принцип суперпозиции: при действии на тело нескольких сил

\vec{F_{1}}, \vec{F_{2}} ... \vec{F_{n}}

, результирующая (равнодействующая) сила равна

\vec{F_{p}} = \vec{F_{1}} + \vec{F_{2}} + ... + \vec{F_{n}}

На рисунке $1$ изображён брусок, на который действуют сила тяжести

m \vec{g}

, сила реакции опоры

\vec{N}

и сила трения

\vec{F_{тр}}

. Красным вектором обозначена результирующая сила

\vec{F_{рез}}

Рис. $1$. Действующие на блок силы

Чтобы рассчитать величину проекции результирующей силы на выбранное направление, требуется определить величины проекций на это направление всех сил, действующих на тело, и сложить их.

Пример:

величина проекции силы

\vec{F}

на ось $OX$, где

\vec{F} = \vec{F_{1}} + \vec{F_{2}}

(рис. $2$):

F_{x} = F_{1_{x}} + F_{2_{x}} = F_{1} \cos α_{1} + F_{2} \cos α_{2}

, где $\alpha_1$ и $\alpha_2$— углы между

\vec{F_{1}}

\vec{F_{2}}

и осью $OX$ (рис. $3$).


Рис. $2$. Равнодействующая сила $\vec{F}$	Рис. $3$. Углы между векторами $\vec{F_{1}}$ и $\vec{F_{2}}$ и осью $OX$

При решении задач бывает полезно какую-либо силу разложить на сумму (или разность) нескольких других сил.

Источники:

Рис. 2. Равнодействующая сила

\vec{F}

. © ЯКласс.

Рис. 3. Углы между векторами

\vec{F_{1}}

\vec{F_{2}}

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующая теория