§24 Сложение сил. Равнодействующая сила
В большинстве случаев на тело действуют одновременно несколько сил, каждая из них изменяет его скорость и/или деформирует его.
Чтобы упростить расчёты, эти силы можно заменить одной общей силой, действие которой равно действию всех сил. Эту силу называют равнодействующей.
Равнодействующая сила – сила, которая оказывает на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих на него сил.
Пример: один шарик, заполненный гелием, создаёт подъёмную силу в 0,5 Н. Нетрудно посчитать, что для того, чтобы поднять груз весом в 5 Н, необходимо как минимум 10 таких шариков. Но вместо 10 маленьких шариков можно использовать 1 большой шар с подъёмной силой в 5 Н. В этом случае можно сказать, что равнодействующая сила 10 маленьких шариков равна подъёмной силе 1 большого шара.
Есть правила определения равнодействующей силы:
1. Если силы направлены в одну сторону, равнодействующая сила равна их сумме и направлена в ту же сторону.
2. Если силы направлены в противоположные стороны, равнодействующая сила равна их разности и направлена в сторону большей силы.
3. Если тело покоится или двигается равномерно, равнодействующая сила равна нулю: силы, действующие на тела, компенсируют друг друга (важно помнить: чтобы тело двигалось равномерно, на него не должны действовать силы).
Вопросы:
1. Какую величину называют равнодействующей силой?
2. Зачем заменять действие многих сил действием одной?
3. Чему равна равнодействующая всех сил, действующих на парашютиста, спускающегося с постоянной скоростью?
4. Как найти равнодействующую сил, направленных вдоль одной прямой?
5. Как найти равнодействующую трёх сил, две из которых направлены вправо, а третья влево?