ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКАФизика · 7 класс · § 26
Увидеть. Изменить. Понять.

§ 26. Сложение сил. Равнодействующая сила

Почему две одинаковые силы могут усиливать действие друг друга или полностью компенсироваться?

Объясняющая модельСхемы и примеры10 вопросов с разбором
Главный вопрос

Почему две одинаковые силы могут усиливать действие друг друга или полностью компенсироваться?

Наблюдаем и объясняем

Складываем две силы

Меняй значения и направление второй силы. Результирующая стрелка покажет сумму на одной прямой.

Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.

5 Н
3 Н

Обе силы действуют на один брусок вдоль одной прямой. Для чтения исходные стрелки разнесены по вертикали, но их линии действия считаются совпадающими. Нулевая сумма не определяет прежнюю скорость тела.

01

Сначала выбираем тело

Равнодействующая — сила, которая по действию на поступательное движение заменяет совместное действие рассматриваемых сил. Здесь изучаются силы вдоль одной прямой.

На схеме должны быть силы, приложенные к одному телу. Силу руки на санки и силу санок на руку нельзя складывать как два воздействия на санки.

Тело

Выделить один объект

Силы

Найти воздействия на него

Направления

Указать стрелками

Сумма

Учесть направления

Складывают силы, действующие на одно выбранное тело.

Две силы обязательно равны, если их стрелки на разных рисунках одной длины?

Нет. Нужно проверить подписи и масштаб обоих рисунков.

02

Силы в одну сторону

Если две силы направлены вдоль одной прямой в одну сторону, их значения складываются: F = F₁ + F₂. Равнодействующая направлена в ту же сторону.

Например, две верёвки тянут тележку вправо с силами 3 Н и 5 Н. Их совместное действие эквивалентно силе 8 Н вправо, если другие силы рассматриваются отдельно.

Первая сила

3 Н вправо

Вторая сила

5 Н вправо

Равнодействующая

8 Н вправо

Однонаправленные силы вдоль одной прямой складывают по значениям.

Если есть ещё сопротивление, можно ли называть 8 Н суммой всех сил?

Нет. Это сумма только двух указанных тянущих сил. Сопротивление нужно включить отдельно.

Тракторы на территории МТЗ

Тягу и сопротивление нужно включать в одну схему сил на выбранное тело.

Homoatrox · CC BY-SA 3.0 · Источник фотографии.

Пружинный прибор для измерения силы

Значения сил читают в согласованных единицах перед сложением.

Briain · Public domain · Источник. Без изменений.

03

Противоположные направления

Для противоположно направленных сил равнодействующая по значению равна разности большего и меньшего значений. Направление совпадает с направлением большей силы.

Если вправо действует 8 Н, а влево 3 Н, результат — 5 Н вправо. При выборе «вправо» положительным направлением можно записать 8 + (−3) = 5 Н.

Противоположные направления: сравнение
ВправоВлевоРезультат
8 Н3 Н5 Н вправо
3 Н8 Н5 Н влево
5 Н5 Н0 Н

Для противоположных сил учитывают разность значений и направление большей силы.

Может ли значение равнодействующей быть отрицательным?

Её модуль неотрицателен. Отрицательной может быть проекция на выбранное положительное направление; знак тогда показывает сторону.

04

Ноль не означает обязательный покой

Если силы компенсированы, равнодействующая равна нулю. В подходящей системе отсчёта тело сохраняет скорость: может покоиться или двигаться равномерно прямолинейно.

По одной схеме уравновешенных сил нельзя узнать прежнюю скорость. Чтобы решить, движется ли тело, нужны дополнительные сведения о его состоянии.

Ноль не означает обязательный покой: сравнение
До компенсацииПри нулевой сумме сил
Тело покоилосьМожет продолжать покоиться
Тело двигалосьМожет сохранять постоянную скорость

Нулевая равнодействующая означает отсутствие изменения скорости, а не обязательную остановку.

Почему книга на столе не падает?

Сила тяжести вниз и реакция опоры вверх компенсируются. Это две силы на книгу; вес книги на стол на её схему не добавляют.

Соберём главное

Шесть выводов

01Складывают силы, действующие на одно выбранное тело.
02Однонаправленные силы вдоль одной прямой складывают по значениям.
03Для противоположных сил учитывают разность значений и направление большей силы.
04Нулевая равнодействующая означает отсутствие изменения скорости, а не обязательную остановку.
05Направление — обязательная часть ответа о равнодействующей.
06Правило суммы модулей нельзя применять к силам с произвольным углом между ними.
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе

Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.

1. Какие силы складывают для схемы тележки?
2. 3 Н и 5 Н вправо дают…
3. 8 Н вправо, 3 Н влево дают…
4. 3 Н вправо, 8 Н влево дают…
5. 5 Н вправо и 5 Н влево дают…
6. При нулевой равнодействующей тело обязательно покоится?
7. Отрицательная проекция равнодействующей означает…
8. Для произвольного угла можно всегда сложить модули сил?
9. Сила руки на санки и санок на руку приложены…
10. 10 Н вперёд и сопротивление 4 Н назад: сумма?

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Физика, 7 класс», § 26. Тема и содержание сверены с файлом «7 класс. Физика — § 26. Сложение сил.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.

Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.

↑

Загрузка прогресса…