Разложение силы тяжести на компоненты на наклонной плоскости
Flipping Physics
0:00 / 0:00
Разложение силы тяжести на компоненты на наклонной плоскости
82 245 просмотров · 10 лет назад
Flipping Physics
215 тыс. подписчиков
82 245 просмотров · 10 лет назад
На наклонной плоскости наклон системы координат таким образом, чтобы она была параллельна и перпендикулярна поверхности — вместо обычных осей x и y — означает, что нужно разложить на компоненты только силу тяжести, поскольку нормальная сила и сила трения уже совпадают с наклоненными осями. Геометрическое доказательство (используя тот факт, что сумма внутренних углов треугольника равна 180°) показывает, что угол, необходимый для разложения силы тяжести на компоненты, в точности совпадает с углом наклона. Это дает Fg,∥ = mg sin θ, всегда направленную вниз по наклонной плоскости (никогда вверх, поскольку сила тяжести всегда направлена к центру планеты), и Fg,⊥ = mg cos θ, всегда направленную внутрь наклонной плоскости.
Хотите конспект лекции? http://www.flippingphysics.com/inclin...
Это тема из курса физики AP Physics 1.
0:00 Введение и построение диаграммы сил, действующих на тело
1:04 Введение в параллельные и перпендикулярные направления (вместо x и y)
2:19 Построение компонентов силы тяжести и доказательство того, что угол равен углу наклона
4:33 Решение уравнения для параллельной и перпендикулярной сил тяжести
5:53 Перерисовка диаграммы сил, действующих на тело
Следующее видео:
Физический «фокус» на наклонной плоскости
http://www.flippingphysics.com/magic-...
Предыдущее видео:
Определение статического коэффициента трения между шинами и снегом
http://www.flippingphysics.com/tire-f...
#НаклоннаяПлощадка #ВекторныеКомпоненты #ДиаграммаСил, действующих на тело
Стандарты учебной программы:
AP Physics 1 & C: Механика, Тема 2.2 Силы и диаграммы сил, действующих на тело
2.2.B.1: «Диаграммы сил, действующих на тело, являются полезными инструментами для визуализации сил, действующих на отдельный объект или систему, и для определения уравнений, описывающих физическую ситуацию».
2.2.B.2: «Диаграмма сил, действующих на объект или систему, показывает каждую из сил, действующих на объект со стороны окружающей среды».
2.2.B.4: «Система координат с одной осью, параллельной направлению ускорения объекта или системы, упрощает преобразование из диаграммы сил в алгебраическое представление. Например, на диаграмме сил, действующих на объект на наклонной плоскости, полезно расположить одну ось параллельно поверхности наклона».
AP Physics 1 & C: Mechanics, Unit 2 Force and Translational Dynamics
2.6.A.3: «Гравитационная сила, действующая со стороны астрономического тела на относительно небольшой близлежащий объект, называется весом». (Fg = mg)
Физика AP 1, Модуль 1 Кинематика, Тема 1.5 Движение в двух измерениях
1.5.A и 1.5.A.3: «Опишите перпендикулярные компоненты вектора... Векторы можно разложить на перпендикулярные компоненты, используя тригонометрические функции и соотношения».
Физика Cambridge International A Level (9702), Математические требования — Векторы
«получить выражения для компонентов вектора в перпендикулярных направлениях, распознавая ситуации, когда уместно разложение вектора».
Физика IB, Инструмент 3: Математика (Навыки)
«Нарисовать и интерпретировать диаграммы сил, показывающие силы в точке приложения или центре масс, в зависимости от необходимости». «Разложить векторы (ограниченные двумя перпендикулярными компонентами)».
JEE Main & NEET, Модуль 3 Законы движения
«Сила и инерция, первый закон движения Ньютона... равновесие сонаправленных сил».
Физика Онтарио SPH3U, Раздел C Силы
C2.2: «Провести исследование, применяя законы Ньютона для качественного и количественного анализа сил, действующих на объект, и использовать диаграммы сил для определения результирующей силы и ускорения объекта».
Физика по австралийской учебной программе, Модуль 2: Линейное движение и волны
ACSPH050: «Выбрать, построить и использовать соответствующие представления, включая... векторные диаграммы, диаграммы сил/сил... для передачи концептуального понимания, решения задач и прогнозирования».
MCAT, Категория содержания 4A: Поступательное движение
«Векторы, компоненты; Сложение векторов».
Гаокао (Китай), Обязательный Модуль 1, Тема 1.2 Взаимодействия и законы движения
1.2.2: "通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。("С помощью экспериментов понять состав и разложение сил, а также узнать векторы и скаляры.")"