Πειραματική Εξερεύνηση του Νόμου της Δύναμης του Παραλληλογράμμου

Στη φυσική, η σύνθεση και η αποσύνθεση της δύναμης είναι μια σημαντική δυσκολία στην επίλυση μηχανικών προβλημάτων. Αυτή τη στιγμή, οι μαθητές πρέπει να κατανοήσουν μια νέα έννοια:τον νόμο της παραλληλόγραμμης δύναμης. Ο ακόλουθος συντάκτης θα μιλήσει για το πώς να κατανοήσουν τον νόμο του παραλληλογράμμου της δύναμης .

ο

Νόμος της δύναμης παραλληλόγραμμου

ο
Ο λεγόμενος κανόνας παραλληλογράμμου σημαίνει ότι όταν συνδυάζονται δύο διανύσματα, σχηματίζεται ένα παραλληλόγραμμο με το ευθύγραμμο τμήμα που αντιπροσωπεύει τα δύο διανύσματα ως γειτονική πλευρά και η διαγώνιος του παραλληλογράμμου αντιπροσωπεύει το μέγεθος και την κατεύθυνση του διανύσματος που προκύπτει. Ως διάνυσμα, η δύναμη δεν μπορεί να προστεθεί άμεσα, επομένως είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τον κανόνα του παραλληλογράμμου για να συνθέσετε δύο δυνάμεις υπό γωνία μεταξύ τους σε μία δύναμη. Ομοίως, μια δύναμη μπορεί να αποσυντεθεί σε κάθετες και οριζόντιες δυνάμεις για ευκολία.
ο

Πείραμα παραλληλόγραμμου νόμου δύναμης

ο
1. Πειραματική αρχή:Δύο συνιστώσες δυνάμεις δρουν μαζί στο ίδιο σημείο ενός αντικειμένου για να προκαλέσουν μια ορισμένη παραμόρφωση ή επιτάχυνση του αντικειμένου. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μία μόνο δύναμη για να δράσετε στο ίδιο σημείο δράσης, προσαρμόστε το μέγεθος και την κατεύθυνση της δύναμης, έτσι ώστε το αντικείμενο υπό τη δύναμη να παράγει την ίδια παραμόρφωση ή επιτάχυνση. Αυτή τη στιγμή, μια δύναμη ισοδύναμη με την κοινή δράση των δύο συστατικών αντιπροσωπεύει την προκύπτουσα δύναμη των δύο συστατικών.
ο
2. Πειραματική διαδικασία:Γενικά, επιλέγεται ένα λάστιχο ως αντικείμενο λήψης δύναμης και το ένα άκρο του λαστιχένιου ιμάντα στερεώνεται και το άλλο άκρο του λάστιχου έλκεται ταυτόχρονα από δύο δυνάμεις F1 και F2 με αμοιβαία γωνία επιμηκύνεται σε κάποιο βαθμό. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μια δύναμη F για να τραβήξετε το λάστιχο μόνο του για να το κάνετε να παράγει την ίδια επιμήκυνση όπως όταν οι δύο τάσεις δρουν μαζί, τότε το F είναι το ίδιο με την προκύπτουσα δύναμη των δύο συστατικών. F είναι η μετρούμενη προκύπτουσα δύναμη. Στη συνέχεια χρησιμοποιήστε τον κανόνα του παραλληλογράμμου για να βρείτε την προκύπτουσα δύναμη των F1 και F2. Συγκρίνετε την προκύπτουσα δύναμη του F με τα F1 και F2 για να δείτε αν είναι ίσες σε μέγεθος και στην ίδια κατεύθυνση.
ο

Πεδίο εφαρμογής του παραλληλόγραμμου νόμου της δύναμης

ο
Απαραίτητη προϋπόθεση για τη μέθοδο των παραλληλόγραμμων δυνάμεων είναι δύο δυνάμεις να έχουν κοινό σημείο δράσης. Εφόσον πληρούται αυτή η προϋπόθεση, ισχύει οποιοδήποτε αντικείμενο.
ο
Ο νόμος της δύναμης του παραλληλόγραμμου μπορεί επίσης να ονομαστεί νόμος της δύναμης του τριγώνου Αν και τα ονόματα είναι διαφορετικά, η ουσία είναι στην πραγματικότητα η ίδια. Μέσω της παραπάνω εξήγησης του συντάκτη του παραλληλόγραμμου νόμου της δύναμης, μπορούν οι μαθητές να κατανοήσουν αυτό το γνωστικό σημείο;