§ 21 СЛОЖЕНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ТЕЛО ВДОЛЬ ПРЯМОЙ Ðèñ. 3.30. Сложение сил, действующих в одном направлении
à á 1. Во многих случаях, с которыми мы встречаемся и в повседнев ной
жизни, и в природе, на тело действуют не одна, а не сколь ко сил. Под дей-
ствием нескольких сил тело может изме нить скорость своего движения или
сохранить состояние покоя отно сительно тела отсчета. Опыты показывают,
что точно тако го же изменения скорости можно добиться действием только
одной определенной силы. Отсюда можно сделать вывод:
åñëè íà òåëî äåé- ñòâóþò äâå èëè íåñêîëüêî ñèë, òî ýòè ñèëû ìîæíî çà ìåíèòü îäíîé ñèëîé, äåéñòâèå êîòîðîé ðàâíî äåéñòâèþ ýòèõ ñèë .
Ñèëà, êîòîðàÿ ïðîèçâîäèò íà òåëî òàêîå æå äåéñòâèå, êàê íå ñêîëüêî îäíîâðåìåííî äåéñòâóþùèõ ñèë, íàçûâàåòñÿ ðàâíî äåéñò âóþ ùåé ýòèõ ñèë . 2. Так как сила является векторной величиной, для определения равно-
действующей двух сил, лежащих на одной прямой, применим правила сло-
жения и вычитания векторов, приведенных в § 3. Сперва рассмотрим сложе-
ние сил, лежащих на одной прямой и имеющих одинаковое направление.
Предположим, что два мальчи ка действуют в одном направлении. Чтобы сдви-
нуть контейнер с места, один из них приложил силу
F 1
, а второй – силу
F 2
(рис. 3.30,
à ).
Взрослый человек, прикладывая силу
F р
, сможет так же сдвинуть тот же
контей нер (рис. 3.30,
á ). Направление дей ст вую щих сил
F 1
,
F 2
è
F р
одинаково,
т. е. сила
F р
является равно дейст вующей сил
F 1
è
F 2
. Сила
F р
получается
при сложении сил
F 1
è
F 2
. Таким образом,
åñëè äâå ñèëû äåéñòâóþò íà òåëî â îäíîì íàïðàâëåíèè ,
òî ðàâíîäåéñòâóþùàÿ ýòèõ ñèë íàïðàâëåíà â òó æå ñòîðîíó, à åå ìîäóëü ðàâåí ñóììå ìîäóëåé ýòèõ ñèë :
F р
= F 1
+
F 2
.
F р
учебники Казахстана на
OKULYK.KZ
*
Книга предоставлена исключительно в образовательных целях
согласно Приказа Министра образования и науки Республики Казахстан от
17
мая
2019
года №
217
86
3. Теперь рассмотрим действие противоположно направлен ных
вдоль прямой сил. Направление равнодействующей двух сил, на-
правленных вдоль одной прямой, но в противоположных направле-
ниях, по ка зано на рис. 3.31. Из рисунка видно, что равнодействую-
щая этих сил определяется по формуле
F р
=
F 2
–
F 1
.
Исходя из этого, приходим к следующему выводу:
åñëè íà òåëî äåéñòâóþò äâå ñèëû, íàïðàâëåííûå â ïðî òè âîïîëîæíûå ñòîðîíû ,
òî ðàâíîäåéñòâóþùàÿ ñèë íàïðàâëåíà â ñòîðîíó áîëüøåé ñèëû, à åå ìîäóëü ðàâåí ðàçíîñòèìîäóëåé ýòèõ ñèë :
F р
= F 2
–
F 1
.
Если в этом примере величины
F 1
è
F 2
равны, то мы наблюда-
ем равновесие. Значит,
åñëè íà òåëî (
ìàòåðèàëüíóþ òî÷êó )
äåé ñò- âóþò äâå ðàâíûå ,
íî ïðîòèâîïîëîæíûå ïî íàïðàâëåíèþ ñèëû ,
òî èõ ðàâíîäåéñòâóþùàÿ ðàâíà íóëþ ,