Comment dessiner des diagrammes du corps libre en physique

Lorsque vous êtes résoudre un problème de physique avec un tas de forces pointant dans tous les sens, la meilleure façon de garder tout est droit de tirer une diagramme du corps libre. Un diagramme du corps libre est un diagramme qui représente les directions et les types de forces agissant sur un objet. Une Joconde est pas nécessaire - si vous voulez trouver les forces agissant sur une vache debout sur le flanc d'une colline, se sentent libre pour représenter la vache comme un carré (vous pouvez ajouter quelques points à votre vache carré si vous êtes sentez particulièrement artistique).

La partie importante du schéma est d'attirer toutes les forces agissant sur l'object. Une convention plutôt utile est d'attirer ces vecteurs du centre de masse de l'objet, pointant loin de ce centre. Il est également utile (mais pas toujours possible lors du démarrage d'un problème) pour dessiner des vecteurs avec des longueurs proportionnelles à leurs grandeurs. Une vache debout sur une colline a trois forces qui agissent sur lui: la force de gravité, la force normale, et une force de frottement. La force gravitationnelle pointe vers le bas, la force normale est perpendiculaire à la colline, et le frottement pointe vers le haut de la colline.

Une vache carré.
Une vache carré.

Un diagramme du corps libre, il est facile à utiliser la deuxième loi de Newton,

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Le diagramme du corps libre a toutes les forces et de leurs directions, qui est toutes les informations dont vous avez besoin pour trouver la force nette. La façon la plus facile d'ajouter des vecteurs est d'ajouter leurs composants, de sorte que vous voudrez généralement de trouver les composants d'un ou plusieurs des vecteurs de force dans votre diagramme du corps libre. Génial! Vous avez déjà un diagramme montrant de quelle manière chacun de vos points de vecteurs. Vous pouvez dessiner les composants de vos forces sur votre diagramme du corps libre en utilisant des lignes en pointillés (ou à côté de lui si votre schéma devient bondée).

Vous pouvez également utiliser des diagrammes du corps libre pour résoudre les problèmes de couple. Lorsque vous résolvez un problème de couple, vous avez aussi besoin de garder une trace de ce que partie de l'objet les forces agit sur. Le couple est temps de la force du bras de levier, donc si vous avez affaire à un mouvement angulaire, vous pouvez utiliser votre diagramme du corps libre de comprendre toutes les distances et les angles, vous devez trouver le couple.


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