この記事では、力がどのようにグラフィックで表現されるかを学びます。さらに、力のグラフィック表現の解決例を見ることができます。
力をグラフ化する方法
力のグラフィック表現はベクトルです。したがって、力をグラフ化するには、力の大きさ、方向、方向、作用点を知る必要があります。
したがって、最初に力の要素の定義を確認してから、力のグラフィック表現を作成する方法を理解できるようにします。
- 作用点: 力の原点です。
- 方向: 力がかかる仮想の直線です。
- 方向: これは力の方向であり、力の矢印で示されます。
- 大きさ(または係数): 力の値であり、力のグラフの長さで表されます。
➤参照:力の大きさの計算方法
ご覧のとおり、力のこれら 4 つの特性を知っていれば、そのすべての特性がすでにわかっているため、力は完全に定義されます。そして、デカルト平面における力のグラフィック表現を作成できます。
グラフ上で力を表し、間違いを避けるためには、力の方向と方向を区別する方法を知っておくことが重要です。これらはよく混同される 2 つの概念です。違いについて詳しく説明した記事はこちらからご覧ください。
➤ 「力の方向と方向」を参照してください。
力のグラフ表示例
力を表すために必要な概念は理解できたので、力の要素がグラフ上でどのように表現されるかを例を見てみましょう。
- 人が物体を左から右に水平に押そうとするときにかかる 40 N の力をグラフにします。
この場合、演習ステートメントは、人がオブジェクトを水平に押そうとしていることを示しています。したがって、力の方向は水平になります。
同様に、人は物体を左から右に押しているので、力の方向は右であることがわかります。つまり、力の矢は右に行かなければなりません。
通常、物体に力が加わったとき、その力の作用点は物体の中心と考えられます。ただし、人が物体と接触する場所に塗布点を配置することもできます。
最後に、表現する必要がある力は 1 つだけであるため、力を表現するスケールを選択できるため、力の長さは任意です。ただし、より多くの力を表現する場合は、その大きさに比例して描かなければなりません。
結論として、力をグラフで表すと次のようになります。
