В этой статье вы узнаете, как сила представляется графически. Кроме того, вы сможете увидеть решенный пример графического представления силы.
Как построить график силы
Графическим представлением силы является вектор. Следовательно, чтобы построить график силы, необходимо знать величину, направление, направление и точку приложения силы.
Поэтому мы сначала рассмотрим определения элементов сил, чтобы затем понять, как сделать графическое представление силы.
- Точка приложения : точка возникновения силы.
- Направление : воображаемая прямая линия, на которой лежит сила.
- Направление : это направление силы, оно указано стрелкой силы.
- Величина (или модуль): значение силы, представленное длиной графика силы.
➤ См.: Как рассчитать величину силы.
Как видите, когда вы знаете эти четыре свойства силы, вы уже знаете все ее характеристики и, следовательно, сила полностью определена. И тогда мы сможем графически представить силу в декартовой плоскости.
Чтобы представить силу на графике и не допустить ошибок, важно уметь различать направление и направление силы. Что ж, это два понятия, которые часто путают. Вы можете прочитать статью, где я подробно объясняю разницу здесь:
➤ См.: направление и направление силы.
Пример графического изображения силы
Теперь, когда вы знаете концепции, необходимые для представления силы, давайте посмотрим на пример того, как элементы силы представляются на графике.
- Постройте график силы 40 Н, с которой человек действует на предмет при попытке толкнуть его горизонтально слева направо.
В этом случае выражение упражнения говорит нам, что человек пытается подтолкнуть объект горизонтально. Следовательно, направление силы будет горизонтальным.
Точно так же они говорят нам, что человек толкает объект слева направо, поэтому направление силы — вправо. Другими словами, стрела силы должна идти вправо.
Обычно, когда к телу прилагается сила, точкой приложения силы считается центр тела. Но можно также разместить точку приложения в той точке, где человек соприкасается с объектом.
Наконец, поскольку нам нужно представить только одну силу, длина силы может быть любой, поскольку мы можем выбрать масштаб, в котором мы представляем силы. Однако, если бы мы хотели изобразить больше сил, нам пришлось бы рисовать их пропорционально их величине.
В заключение графическое представление силы выглядит следующим образом:
