力の伝達の原則(解決された演習を伴う)



伝達性の原則 力の 身体の特定の点に作用する特定の力が別のものに置き換えられても、剛体のバランスや動きの状況は変わらないことを示しています。これを考慮するためには、2つの前提条件を満たす必要があります。.

最初の前提は、新しい力が同じ大きさであるということです。2番目の前提は、たとえそれが身体の異なる点にあっても同じ方向が適用されるということです。 2つの力は剛体でも同じ結果になります。したがって、それらは同等の力です。.

したがって、伝達性の原理は、力が同じ方向に沿って伝達され得ることを確認する。同様に、力の機械的効果は回転と並進の両方であり得ることに留意されたい。伝達率の原理の意味の実際的な例は、体が押されたり引っ張られたりしたときに与えられます。.

体を引っ張ったり押したりする力の値が同じで、両方の力が同じ方向にかかっている場合、結果として生じる動きはまったく同じです。このように、動きの目的のために結果は同じです、体を押したり引いたりする.

索引

  • 1剛体
  • 2伝達性の原則の制限
  • 3例
    • 3.1最初の例
    • 3.2 2番目の例
  • 4練習問題が解決しました
    • 4.1演習1
    • 4.2演習2
  • 5参考文献

剛体

これに剛体(変形しない)と呼ばれるものは、外力が加わっても変形しないものです。.

剛体という考えは、運動の研究や物体の運動の原因に必要な数学的理想化であることを止めるものではありません。.

剛体のより正確な定義は、それを物質的な点の系として定義するものであり、そこでは体の異なる点間の距離は力の系の作用によって変更されない。.

実のところ、実際の物体や機械は完全に硬直しているわけではなく、それらに加わる力や電荷の作用下でも、最小限でも変形します。.

伝達率の原則の制限

伝達性の原則にはいくつかの制限があります。最初で最も明白なのは、加えられた力が変形可能な物体に作用する場合です。その場合、体の変形は力の作用点によって異なります.

別の制限は、次の場合に見られるものです。体の両端に水平に2つの力が加わったとします。両方とも同じ方向ですが反対方向.

伝達率の原理によると、2つの力は、元の方向と反対の方向に同じ方向に加えられた2つの新しい力に置き換えることができます。.

内部的な目的のために、代用は影響を及ぼさないでしょう。しかし、外部の観察者にとっては、根本的な変化が起きていたでしょう。.

したがって、伝達率の原理は、理想的な剛体固体への適用の仮説から、および内部観察者の観点からのみ適用可能であることは明らかです。.

最初の例

あなたが人々のグループのために車を動かしたいときに、伝達性の原理の適用の実際的なケースは起こります.

同じ直線上に力が加わっている限り、車はそれを押しても前方に引いても同じように動きます。.

2番目の例

伝達率の原理が満たされている他の簡単な例はプーリのそれである。移動の目的のために、力が加えられるロープの点は、同じ量の力が加えられる限り、無関係である。このように、ロープが多かれ少なかれ広がっている場合、それは動きに影響を与えません.

解決した演習

演習1

次の場合に伝達性の原則が満たされているかどうかを示します。

最初のケース

剛体に水平方向に加えられた20 Nの力は、本体の別の点に加えられた15 Nの別の力に置き換えられます。ただし、両方とも同じ方向に加えられます。.

解決策

この場合、2つの力は同じ方向に加えられるが、第2の力は第1の力と同じ大きさを持たないので、伝達率の原理は満たされないであろう。したがって、伝達性の原則の不可欠な条件の1つが満たされていません.

2番目のケース

剛体に水平方向に加えられた20 Nの力は、本体の別の点に加えられ、垂直方向に加えられた別の20 Nに置き換えられます。.

解決策

この場合、2つの力は同じモジュールを持っていますが、同じ方向には適用されないため、伝達性の原則は満たされていません。繰り返しますが、伝達性の原則の不可欠な条件の1つが満たされていません。二つの力は同等であると言える.

3番目のケース

剛体に水平方向に加えられた10 Nの力は、物体の他の点に加えられた同じ方向と方向に加えられた別の10 Nによって変化します。.

解決策

この場合、2つの力が同じ大きさであり、同じ方向および方向に加えられると仮定すると、伝達性の原理は満たされる。伝達性の原則のすべての必要条件が満たされています。二つの力は同等であると言える.

4番目のケース

力はその作用線の方向に滑ります.

解決策

この場合、伝達力の原理は、同じ力であっても、加えられた力の大きさは変化せず、その作用線が滑ることを考えると満たされます。もう一度伝達性の原則のすべての必要条件が満たされている.

演習2

剛体には2つの外力が加わります。 2つの力は同じ方向と同じ方向に加えられます。最初のモジュールが15 Nで、2番目のモジュールが25 Nのモジュールである場合、前の2つのモジュールから得られるものを代用する3番目の外力が伝達率の原則を満たすには、どのような条件が必要ですか。?

解決策

一方では、結果として生じる力の値は40 Nでなければなりません。これは、2つの力のモジュールを追加した結果です。.

一方、結果として生じる力は、2つの力の2つの作用点を結ぶ直線上の任意の点に作用する必要があります。.

参考文献

  1. 剛体(n.d.)ウィキペディアで。 es.wikipedia.orgから、2018年4月25日に取り出されました.
  2. 力(n.d.)。ウィキペディアで。 2018年4月25日、en.wikipedia.orgから取得。.
  3. ;カトネル、ジョンD。ジョンソン、ケネスW.(2003). 物理学、第6版. ニュージャージー州ホーボーケン:John Wiley&Sons Inc.
  4. ; Corben、H。 Philip Stehle(1994). 古典力学. ニューヨーク:ドーバーの出版物.
  5. ファインマン、リチャードP。レイトン。サンズ、マシュー(2010). ファインマンは物理学について講演します。第1巻:主に力学、放射および熱 (新ミレニアム編)。ニューヨーク:BasicBooks.