Фізика. 7 клас. Максимович

§ 17. Графічне зображення сил. Додавання сил

Народна мудрість каже: «В гурті і комар сила», «Одна бджола меду не наносить», «Що два, то не один», «Одна голова добре, дві — ліпше». А що «каже» фізика?

Дізнаймося про...

• зображення сил, які діють на тіло;
• рівнодійну сил.

1. Графічне зображення сил

Будь-яка сила, що діє на тіло, має точку прикладання, напрям і числове значення. Фізичні величини, які мають напрям, називають векторними. Графічно силу зображають у вигляді вектора — відрізка прямої зі стрілкою на кінці.

Розглянемо мал. 17.1. Вектор сили бере початок у точці прикладання сили і напрямлений у бік дії сили. Значення сили дорівнює 10 Н, оскільки одиничний відрізок має 2 Н.

Мал. 17.1. Графічне зображення сили

2. Рівнодійна сил

У повсякденному житті ми спостерігаємо багато ситуацій, які можна вирішити швидко, коли на допомогу приходять друзі, або навпаки, не вирішити, бо хтось створює перешкоди. Так само й у фізиці: на допомогу одній силі «приходять» інші, збільшуючи загальну дію, або «перешкоджають», зменшуючи цю дію.

Усі сили, що діють на тіло, можна замінити однією — рівнодійною сил.

Рівнодійна сил — це сила, яка діє так само, як декілька окремих сил, прикладених до цього тіла одночасно.

Позначають рівнодійну сил великою літерою R. Одиницею вимірювання в СІ є ньютон (Н).

Як визначити цю силу? Розглянемо різні варіанти.

Якщо дві сили діють на тіло вздовж однієї прямої в один бік, то напрям їхньої рівнодійної збігається з напрямом дії прикладених сил, а значення рівнодійної дорівнює сумі значень цих сил (мал. 17.2).

Мал. 17.2. Рівнодійна сил, які напрямлені вздовж однієї прямої в одному напрямі

Якщо дві сили діють на тіло вздовж однієї прямої у протилежні боки, то напрям їхньої рівнодійної збігається з напрямом більшої за величиною сили, а значення дорівнює різниці значень сил (мал. 17.3).

Мал. 17.3. Рівнодійна сил, які напрямлені вздовж однієї прямої у протилежних напрямах

Поміркуйте і дайте відповідь

Якою буде рівнодійна сил, якщо на тіло вздовж однієї прямої будуть діяти дві протилежно напрямлені сили, однакові за значенням?

Запам’ятайте

Рівнодійна сил — це сила, яка діє так само, як декілька окремих сил, прикладених до цього тіла одночасно.

Перевірте себе

1. До тіла, що рухається, прикладені дві сили 40 Н і 60 Н, напрямлені вздовж однієї прямої. Яким може бути значення рівнодійної цих сил? Розгляньте всі можливі випадки. Зобразіть сили графічно. Масштаб оберіть самостійно.

2. Рівнодійна трьох сил, що діють на тіло вздовж однієї прямої, дорівнює 150 Н. Яке значення може мати третя сила, якщо дві з них мають значення 50 Н і 70 Н відповідно? Виконайте відповідні схематичні рисунки в зошиті.