Le principal calcul des vecteurs de force dans les cours d'introduction à la physique implique la décomposition d'un vecteur en composantes perpendiculaires de force. plus de Vector implique de placer des vecteurs dans une série, correspondant à la tête d'un vecteur à la queue de l'autre, pour former une chaîne. Une telle chaîne est équivalent à un seul vecteur tiré de la queue de vecteur à une extrémité de la chaîne à la tête de vecteur à l'extrémité opposée de la série. Par conséquent, vecteur de décomposition dans des vecteurs perpendiculaires est fondée sur - et équivalent à - addition vectorielle.
Instructions
1 Supposons que vous ayez un repos de bloc sur un plan incliné. La force de frottement entre le bloc et l'inclinaison est parallèle à la surface inclinée. Elle est fonction de la force normale du bloc sur le plan incliné, provoqué par la gravité. Par souci d'exemple, supposons que l'inclinaison est de 30 degrés à l'horizontale et le bloc pèse 0,5 kg.
2 Visualiser (ou dessiner) la force de gravitation sur le bloc comme un vecteur vertical pointant vers le bas à partir du centre du bloc.
3 Dessinez deux vecteurs plus petits pour former un triangle rectangle avec le vecteur vertical. Faire un vecteur parallèle à la pente, avec sa queue de toucher la queue du vecteur vertical. Faire le troisième vecteur perpendiculaire au second vecteur, de sorte que sa queue touche la tête du second vecteur, et la tête touche la tête du vecteur vertical. Rendre les longueurs de ces deux vecteurs, de telle sorte qu'elles forment un angle droit où ils se croisent les uns avec les autres. Par addition vectorielle, ils résument pour égaler le, vecteur vertical plus grand.
4 Avoir la longueur du vecteur vertical correspond à la grandeur de la force qu'il représente. Depuis les temps de 0.5kg la constante gravitationnelle ( "g") est l'ampleur de la force verticale, la longueur du vecteur correspond à 0,5 x 9,80 = 4,90 newtons (N).
5 A noter que l'angle de l'inclinaison est identique à l'angle où le vecteur normal le vecteur coupe verticale. Marquez cet angle entre les deux vecteurs de 30 degrés. Avec l'ampleur de 4.9N égalant le vecteur vertical, la longueur du vecteur tangentiel doit être 4,90 x sin 30 N = 2,45 N. La longueur du vecteur normal doit être 4,90 x cos 30 N = 4,24 N.
6 Notez que, comme indiqué par le théorème de Pythagore, les carrés des deux vecteurs plus petits est égal au carré du vecteur vertical: 4.24 ^ 2 + 2,45 ^ 2 = 4,90 ^ 2, où le caret "^" indique exponentiation.
7 Calculer la force de friction tangentielle en multipliant la force normale (4,24 N) par le coefficient de frottement, qui pour l'instant, vous pouvez supposer est de 0,05. Par conséquent, la force de frottement agit pour maintenir le bloc en place avec une force de 0,21 N.
8 Déterminer l'accélération du bloc vers le bas de la pente par addition vectorielle. Le 0,21 N en force de friction tangentielle oppose à la 2,45 N dans la force gravitationnelle tangentielle, de sorte que la force effective tirant le bloc vers le bas de la pente est la deuxième loi de 2.24 N. Utilisez Newton (F = ma) pour diviser sur la masse du bloc pour obtenir son accélération le long la surface de la pente: 2.24N / 0,5 kg = 4.48m par seconde au carré.