Skladanie a rovnováha síl
Prečo kniha na stole pokojne leží, keď ju Zem priťahuje?
Čo sa naučíš
- Spočítam sily na jednej priamke.
- Poznám, že výslednica nula znamená rovnováhu.
Experiment
Na jednej priamke sa sily v tom istom smere sčítajú a v protismere odčítajú. 5 N a 5 N proti sebe dávajú výslednicu 0 N. Kniha je v pokoji, lebo tiaž a tlak stola sa vyrovnajú.
Načítavam simuláciu…
Vyskúšaj
Aká je výslednica 5 N a 5 N proti sebe?
Dostať nulovú výslednicu.
- Zapni jednu priamku.
- Nastav obe sily na 5 N a opačné smery.
- Prečítaj veľkosť výslednice.
Veľkosť výslednice je 0 N.
Overenie pochopenia
Sila 12 N doprava a 7 N doľava pôsobia na priamke. Aká je veľkosť výslednice?
Kniha na stole je v pokoji, lebo:
Vysvetlenie
Dve šípky proti sebe s rovnakou dĺžkou zmiznú vo výslednici. Keď jednu zväčšíš, výslednica mieri na jej stranu a má veľkosť rozdielu. Mimo jednej priamky model skladá zložky, nie len čísla.
Sily sú vektory. Na priamke stačí znamienko: doprava kladné, doľava záporné. Rovnováha znamená výslednicu nula, teleso v pokoji potom v pokoji ostane. Stôl pôsobí na knihu silou rovnako veľkou ako tiaž, opačným smerom. Súčet veľkostí bez ohľadu na smer by dal 10 N a to je chyba.
Pojmy
- Výslednica
- Jedna sila, ktorá nahradí ostatné. Je to vektorový súčet.
- Rovnováha
- Výslednica je nulová.
Príklad
Pri preťahovaní lanom vyhrá skupina s väčšou silou v svojom smere. Keď sú sily rovnaké, lano stojí.
Čo sa často mýli
- 5 N a 5 N proti sebe nie je 10 N.
- Rovnováha neznamená, že sily zmizli. Stále pôsobia, len sa rušia.
Čo model zjednodušuje
Režim jednej priamky patriaci základnej škole uhly prisunie na 0° alebo 180°. Šikmé sily zapni vypnutím tohto režimu.
Vzorce
Skladanie na priamke
Sily v jednom smere sa sčítajú so znamienkom.
- F
- výslednica, N
- F_1
- prvá sila, N
- F_2
- druhá sila, N
Kedy platí: Spoločná priamka a spoločné pôsobisko. Protismerná sila má opačné znamienko.