Какова величина равнодействующей силы, если на тело действуют силы 35Н и 20Н, направленные вдоль одной прямой? Приведите все возможные варианты и изобразите силы в масштабе, где 1 клетка соответствует 5Н.
Nikolaevich_8490
Хорошо! Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться понятием равнодействующей силы. Равнодействующая сила - это сила, которая заменяет все другие силы и обладает таким же воздействием на тело, как силы, действующие на него.
Для начала, давайте представим себе ситуацию, когда обе силы направлены в одну сторону. В этом случае, величина равнодействующей силы будет равна сумме этих двух сил:
\[F_{\text{ра}} = F_1 + F_2\]
где \(F_{\text{ра}}\) - величина равнодействующей силы, \(F_1\) - первая сила, \(F_2\) - вторая сила.
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[F_{\text{ра}} = 35 \, \text{Н} + 20 \, \text{Н} = 55 \, \text{Н}\]
Теперь предположим, что силы направлены в противоположные стороны. В этом случае, величина равнодействующей силы будет равна разности этих двух сил по модулю:
\[F_{\text{ра}} = |F_1 - F_2|\]
где модуль обозначает, что результат всегда будет положительным.
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[F_{\text{ра}} = |35 \, \text{Н} - 20 \, \text{Н}| = |15 \, \text{Н}| = 15 \, \text{Н}\]
Теперь рассмотрим ситуацию, когда силы направлены перпендикулярно друг другу. В этом случае, величина равнодействующей силы можно найти с помощью теоремы Пифагора:
\[F_{\text{ра}} = \sqrt{F_1^2 + F_2^2}\]
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[F_{\text{ра}} = \sqrt{35 \, \text{Н}^2 + 20 \, \text{Н}^2} = \sqrt{1225 \, \text{Н}^2 + 400 \, \text{Н}^2} = \sqrt{1625 \, \text{Н}^2} = 40,31 \, \text{Н}\]
Таким образом, величина равнодействующей силы в каждом из трех случаев составляет:
1) Когда силы направлены в одну сторону: 55 Н
2) Когда силы направлены в противоположные стороны: 15 Н
3) Когда силы направлены перпендикулярно друг другу: 40,31 Н
Теперь давайте изобразим эти силы на рисунке в масштабе. Для удобства предположим, что 1 клетка масштаба соответствует 5 Н.
Условные обозначения на рисунке:
35 Н - стрелка с надписью 35 Н
20 Н - стрелка с надписью 20 Н
Равнодействующая сила - стрелка с надписью Fра, длиной, соответствующей величине равнодействующей силы.
Теперь школьник может легко представить себе, как будут выглядеть эти силы и какова будет величина равнодействующей силы. Это поможет ему лучше понять задачу и работать с ней.
Для начала, давайте представим себе ситуацию, когда обе силы направлены в одну сторону. В этом случае, величина равнодействующей силы будет равна сумме этих двух сил:
\[F_{\text{ра}} = F_1 + F_2\]
где \(F_{\text{ра}}\) - величина равнодействующей силы, \(F_1\) - первая сила, \(F_2\) - вторая сила.
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[F_{\text{ра}} = 35 \, \text{Н} + 20 \, \text{Н} = 55 \, \text{Н}\]
Теперь предположим, что силы направлены в противоположные стороны. В этом случае, величина равнодействующей силы будет равна разности этих двух сил по модулю:
\[F_{\text{ра}} = |F_1 - F_2|\]
где модуль обозначает, что результат всегда будет положительным.
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[F_{\text{ра}} = |35 \, \text{Н} - 20 \, \text{Н}| = |15 \, \text{Н}| = 15 \, \text{Н}\]
Теперь рассмотрим ситуацию, когда силы направлены перпендикулярно друг другу. В этом случае, величина равнодействующей силы можно найти с помощью теоремы Пифагора:
\[F_{\text{ра}} = \sqrt{F_1^2 + F_2^2}\]
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\[F_{\text{ра}} = \sqrt{35 \, \text{Н}^2 + 20 \, \text{Н}^2} = \sqrt{1225 \, \text{Н}^2 + 400 \, \text{Н}^2} = \sqrt{1625 \, \text{Н}^2} = 40,31 \, \text{Н}\]
Таким образом, величина равнодействующей силы в каждом из трех случаев составляет:
1) Когда силы направлены в одну сторону: 55 Н
2) Когда силы направлены в противоположные стороны: 15 Н
3) Когда силы направлены перпендикулярно друг другу: 40,31 Н
Теперь давайте изобразим эти силы на рисунке в масштабе. Для удобства предположим, что 1 клетка масштаба соответствует 5 Н.
Условные обозначения на рисунке:
35 Н - стрелка с надписью 35 Н
20 Н - стрелка с надписью 20 Н
Равнодействующая сила - стрелка с надписью Fра, длиной, соответствующей величине равнодействующей силы.
Теперь школьник может легко представить себе, как будут выглядеть эти силы и какова будет величина равнодействующей силы. Это поможет ему лучше понять задачу и работать с ней.
Знаешь ответ?