Przegląd wiadomości o siłach działających pod kątem do kierunku ruchu

Czasem mamy do czynienia z sytuacją, gdy siła działa pod kątem do kierunku ruchu, tak jak na Rysunku 1.

Każdy wektor można przedstawić w postaci sumy dwóch prostopadłych składowych. W tym przypadku chcemy rozłożyć siłę działającą na masę $m$m na składową pionową i poziomą (Rysunek 2). Dzięki temu możemy zapisać równania wynikające z drugiej zasady dynamiki Newtona oddzielnie dla kierunku poziomego i pionowego.

Długości składowych siły $F$F wynoszą:

Jeśli tarcie masy przedstawionej na rysunku 1 o powierzchnię stołu można zaniedbać, jedyną siłą działającą na masę w kierunku poziomym jest pozioma składowa siły $F$F, to znaczy $F_x$F, start subscript, x, end subscript. experiences no friction, Z drugiej zasady dynamiki Newtona dla sił działających w kierunku poziomym wynika równanie ($F_x$F, start subscript, x, end subscript wyraziliśmy już przez $F$F i $\theta$theta):

Analizując ruch masy $m$m w kierunku pionowym, widzimy że spoczywa ona na stole. To oznacza, że pionowa składowa siły $F$F, czyli $F_y$F, start subscript, y, end subscript, oraz siła reakcji powierzchni stołu, działając w kierunku pionowym, równoważą się wzajemnie. Możemy wyrazić $F_y$F, start subscript, y, end subscript przez $F$F i $\theta$theta i zapisać równanie, wynikające z drugiej zasady dynamiki Newtona dla sił w kierunku pionowym.

Podobny przykład siły działającej pod kątem do kierunku ruchu analizujemy w tym filmie na temat sił działających na pewną masę.

Jeśli chcesz sprawdzić swoje zrozumienie i po mistrzowsku opanować materiał omawiany w tym artykule, spróbuj zrobić ćwiczenie o siłach działających pod kątem do kierunku ruchu.