Diagram sił: najpierw wybierz ciało, potem rysuj strzałki

Potrzebne wiadomości: Siła, jej wartość, kierunek i zwrot; dodawanie liczb ze znakami.

Jedno ciało — jedna lista oddziaływań

Najpierw zaznaczamy ciało, którego ruch opisujemy. Dla klocka na stole rysujemy siły działające na klocek: przyciąganie Ziemi, reakcję stołu, siłę ciągnącą oraz ewentualne tarcie. Nie dodajemy siły, którą klocek naciska na stół. Ta siła działa na inne ciało. W modelu punktu materialnego strzałki można zaczepić we wspólnym punkcie. Przy badaniu obrotu trzeba zachować rzeczywiste linie działania i miejsca przyłożenia.

Podpis określa, kto działa na kogo. Długości strzałek powinny odpowiadać wartościom w zadanej skali. Rysunek kierunkowy bez skali też bywa użyteczny, lecz należy go tak nazwać. Reakcja podłoża jest prostopadła do powierzchni; ciężkość biegnie pionowo, nie zawsze prostopadle do równi.

Wypadkowa zastępuje sumę, nie powiększa jej

Dla sił 6 N w prawo i 2 N w lewo zapisujemy F_x=6-2=4\,\mathrm{N}. Jeśli ciężkość i reakcja stołu mają po 20 N, pionowa suma wynosi zero. Dla masy 2 kg przyspieszenie wynosi 2 m/s² w prawo. Cztery rzeczywiste siły pokazano poniżej. Wypadkową 4 N można narysować na osobnym diagramie zastępczym, ale nie dopisać do tych czterech w równaniu.

Przy składaniu sił w różnych kierunkach przesuwamy ich kopie równolegle w wielobok sił, bez obracania i zmiany długości. Taki wielobok jest pomocą rachunkową. Nie oznacza przeniesienia rzeczywistych sił do innych punktów bryły.

Zadania do tego tematu

• Klocek: cztery siły, a nie pięć
• Wielobok dwóch sił z odczytem skali
• Dwa ciała: gdzie umieścić parę sił wzajemnych?

Dalsza lektura

Materiał referencyjny