5 способов найти нормальную силу

Оглавление:

5 способов найти нормальную силу
5 способов найти нормальную силу

Видео: 5 способов найти нормальную силу

Видео: 5 способов найти нормальную силу
Видео: Как нарисовать Пикачу 2024, Марш
Anonim

Нормальная сила - это количество силы, необходимое для противодействия другим силам в данном сценарии. Лучший способ его найти зависит от обстоятельств объекта и имеющихся данных. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

шаги

Метод 1 из 5: Нормальная сила в покое

Найти нормальную силу, шаг 1
Найти нормальную силу, шаг 1

Шаг 1. Понять, что означает «нормальная сила»:

это сила, необходимая для противодействия силе тяжести.

Представьте себе блок, стоящий на столе. Сила тяжести толкает блок к Земле, но явно действует какая-то сила, не позволяющая блоку пересечь стол и упасть на пол. За это отвечает «нормальная сила»

Найти нормальную силу, шаг 2
Найти нормальную силу, шаг 2

Шаг 2. Знать уравнение нормальной силы, действующей на покоящийся объект

При расчете нормальной силы, действующей на объект, покоящийся на прямой поверхности, используйте формулу: N = м * г

  • В этом уравнении N относится к нормальной силе, м, к массе объекта и грамм, к ускорению свободного падения.
  • Для объекта, покоящегося на прямой поверхности и не имеющего действующей внешней силы, нормальная сила равна весу объекта. Чтобы удерживать объект в покое, нормальная сила должна равняться силе тяжести, действующей на объект. Это вес объекта или масса, умноженная на ускорение свободного падения.
  • Пример: найти нормальную силу в блоке массой 4,2 г.
Найти нормальную силу, шаг 3
Найти нормальную силу, шаг 3

Шаг 3. Умножьте массу объекта на ускорение свободного падения

Таким образом вы получите вес объекта, который в конечном итоге равен нормальной силе, когда объект находится в состоянии покоя.

  • Обратите внимание, что ускорение свободного падения на поверхности Земли является постоянной величиной: g = 9, 8 м / с²
  • Пример: вес = м * г = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Найти нормальную силу, шаг 4
Найти нормальную силу, шаг 4

Шаг 4. Запишите ответ

Предыдущий шаг должен положить конец вашей проблеме, предоставив ответ.

Пример: нормальная сила 41,16 Н

Метод 2 из 5: нормальная сила на наклонной плоскости

Найти нормальную силу, шаг 5
Найти нормальную силу, шаг 5

Шаг 1. Используйте правильное уравнение

Чтобы рассчитать нормальную силу объекта под определенным углом, вам нужно использовать формулу: N = m * g * cos (x)

  • В этом уравнении N относится к нормальной силе, м, к массе объекта, грамм, к ускорению свободного падения и Икс, на угол наклона.
  • Пример. Найдите нормальную силу в блоке массой 4,2 г на склоне под углом 45 градусов.
Найти нормальную силу, шаг 6
Найти нормальную силу, шаг 6

Шаг 2. Найдите косинус угла

Он равен синусу дополнительного угла или смежной стороне, деленной на гипотенузу прямоугольного треугольника, образованного наклоном.

  • Это значение обычно определяется с помощью калькулятора, поскольку косинус угла является постоянным для этого угла, но вы также можете определить его вручную.
  • Пример: cos (45 °) = 0,71
Найти нормальную силу, шаг 7
Найти нормальную силу, шаг 7

Шаг 3. Найдите вес объекта

Оно равно массе объекта, умноженной на ускорение свободного падения.

  • Обратите внимание, что ускорение свободного падения на поверхности Земли является постоянной величиной: g = 9, 8 м / с²
  • Пример: вес = м * г = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Найти нормальную силу, шаг 8
Найти нормальную силу, шаг 8

Шаг 4. Умножьте два значения

Чтобы найти нормальную силу, вам нужно умножить вес объекта на косинус угла наклона.

Пример: N = m * g * cos (x) = 41, 16 * 0, 71 = 29, 1

Найти нормальную силу, шаг 9
Найти нормальную силу, шаг 9

Шаг 5. Запишите ответ

Предыдущий шаг должен положить конец вашей проблеме, предоставив ответ.

  • Обратите внимание, что для объекта, покоящегося на наклонной плоскости, нормальная сила должна быть меньше веса объекта.
  • Пример: нормальное усилие 29,1 Н.

Метод 3 из 5: Нормальная сила с внешней направленной вниз силой

Найти нормальную силу, шаг 10
Найти нормальную силу, шаг 10

Шаг 1. Используйте правильное уравнение

Чтобы вычислить нормальную силу, действующую на покоящийся объект, когда на объект действует внешняя сила, направленная вниз, используйте уравнение: N = m * g + F * sen (x)

  • N относится к нормальной силе, м, к массе объекта, грамм, к ускорению свободного падения, F, к внешней силе и Икс, к углу между объектом и направлением внешней силы.
  • Пример: найдите нормальную силу на блоке массой 4,2 г, когда человек прижимает блок вниз под углом 30 ° с силой 20,9 Н.
Найти нормальную силу, шаг 11
Найти нормальную силу, шаг 11

Шаг 2. Найдите вес объекта

Оно равно массе объекта, умноженной на ускорение свободного падения.

  • Обратите внимание, что ускорение свободного падения на поверхности Земли является постоянной величиной: g = 9, 8 м / с²
  • Пример: вес = м * г = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Найти нормальную силу, шаг 12
Найти нормальную силу, шаг 12

Шаг 3. Найдите синус угла

Вы можете рассчитать это, разделив противоположный угол на гипотенузу треугольника.

Пример: sin (30º) = 0,5

Найти нормальную силу, шаг 13
Найти нормальную силу, шаг 13

Шаг 4. Умножьте синус на внешнюю силу

В данном случае это относится к силе, действующей на объект сверху вниз.

Пример: 0, 5 * 20, 9 = 10, 45

Найти нормальную силу, шаг 14
Найти нормальную силу, шаг 14

Шаг 5. Добавьте это значение к весу

Поступая так, вы обнаружите в действии нормальную силу.

Пример: 10, 45 + 41, 16 = 51, 61

Найти нормальную силу, шаг 15
Найти нормальную силу, шаг 15

Шаг 6. Запишите ответ

Обратите внимание, что для объекта, находящегося в состоянии покоя под действием внешней направленной вниз силы, нормальная сила будет больше, чем вес объекта.

Пример: нормальная сила 51, 61 Н

Метод 4 из 5: нормальная сила с внешней силой, направленной вверх

Найти нормальную силу, шаг 16
Найти нормальную силу, шаг 16

Шаг 1. Используйте правильное уравнение

Чтобы вычислить нормальную силу, действующую на покоящийся объект, когда на объект действует внешняя сила, направленная вверх, используйте уравнение: N = m * g - F * сен (х)

  • N относится к нормальной силе, м, к массе объекта, грамм относится к ускорению свободного падения, F, к внешней силе и Икс, на угол между объектом и направлением внешней силы.
  • Пример: найдите нормальную силу на блоке массой 4,2 г, когда человек поднимает блок под углом 50 ° и с силой 20,9 Н.
Найти нормальную силу, шаг 17
Найти нормальную силу, шаг 17

Шаг 2. Найдите вес объекта

Оно равно массе объекта, умноженной на ускорение свободного падения.

  • Обратите внимание, что ускорение свободного падения на поверхности Земли является постоянной величиной: g = 9, 8 м / с²
  • Пример: вес = м * г = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Найти нормальную силу, шаг 18
Найти нормальную силу, шаг 18

Шаг 3. Найдите синус угла

Вы можете рассчитать это, разделив противоположный угол на гипотенузу треугольника.

Пример: sin (50º) = 0,77

Найти нормальную силу, шаг 19
Найти нормальную силу, шаг 19

Шаг 4. Умножьте синус на внешнюю силу

В данном случае это относится к силе, действующей на объект снизу вверх.

Пример: 0, 77 * 20, 9 = 16, 01

Найти нормальную силу, шаг 20
Найти нормальную силу, шаг 20

Шаг 5. Вычтите это значение из веса

Поступая так, вы обнаружите в действии нормальную силу.

Пример: 41, 16–16, 01 = 25, 15

Найти нормальную силу, шаг 21
Найти нормальную силу, шаг 21

Шаг 6. Запишите ответ

Обратите внимание, что для неподвижного объекта, находящегося под воздействием внешней направленной вверх силы, нормальная сила будет меньше веса объекта.

Пример: нормальное усилие 25, 15 Н

Метод 5 из 5: Нормальная сила и трение

Найти нормальную силу, шаг 22
Найти нормальную силу, шаг 22

Шаг 1. Знать основное уравнение кинетического трения

Кинетическое трение, или трение о движущийся объект, равно коэффициенту трения, умноженному на нормальную силу объекта. Уравнение остается: f = µ * N

  • В этом уравнении ж сила трения, µ относится к коэффициенту трения и N относится к нормальной силе объекта.
  • Коэффициент трения - это соотношение между силой трения и нормальной силой, и он отвечает за прижатие двух поверхностей друг к другу (например, блока к земле).
Найти нормальную силу, шаг 23
Найти нормальную силу, шаг 23

Шаг 2. Перепишите уравнение, чтобы выделить нормальную силу

Если у вас есть значение кинетического трения о объект, а также коэффициент трения для этого объекта, вы можете рассчитать нормальную силу по формуле: N = f / μ

  • Обе части исходного уравнения были разделены на µ, следовательно, изолировать нормальную силу с одной стороны и разделить силу трения на кинетический коэффициент трения с другой.
  • Пример: найдите нормальную силу в блоке с кинетическим коэффициентом трения 0,4 и силой трения 40 Н.
Найти нормальную силу, шаг 24
Найти нормальную силу, шаг 24

Шаг 3. Разделите силу трения на коэффициент трения

Это в основном все, что вам нужно сделать, чтобы найти нормальное значение силы.

Пример: N = f / μ = 40/0, 4 = 100

Найти нормальную силу, шаг 25
Найти нормальную силу, шаг 25

Шаг 4. Запишите ответ

Если хотите, вы можете проверить это, подставив значение в уравнение для исходной силы трения. Если нет, проблема решена.

Рекомендуемые: