Animacja
W jaki sposób wyznaczamy położenie środka układu sił?
Obejrzyj zamieszczoną poniżej animację, na której pokazujemy, w jaki sposób wyznacza się siłę wypadkową, będącą złożeniem trzech nierównoległych sił działających na bryłę sztywną. Po obejrzeniu animacji wykonaj polecenia, które pomogą Ci w utrwaleniu zdobytych informacji i umiejętności.
Na początku animacji, na czarnym ekranie pojawia się tytuł „W jaki sposób wyznaczamy położenie środka układu sił?” Następnie na czarnym tle pokazano nieregularną niebieską bryłę. Do bryły przyłożono trzy strzałki. Pomarańczową, skierowaną w lewo i nieco w górę przyłożono do lewej strony bryły na środku jej wysokości. zieloną, skierowaną w prawo i w górę przyłożono do prawej strony bryły na powyżej jej środka wysokości. Żółtą, skierowaną w prawo i nieco w dół przyłożono do prawej strony bryły poniżej środka jej wysokości. W animacji pojawiają się dwie przerywane linie proste narysowane białym kolorem. Proste te pokrywają się z siłami, które symbolizują strzałki pomarańczowa i zielona. Strzałki pomarańczowa i zielona przesuwane są wzdłuż przerywanych linii, tak że ich początki znajdują się w punkcie przecięcia przerywanych linii. Dwie kolejne przerywane, białe linie proste, są równoległe do strzałek i przechodzą przez ich środek. Punkt przecięcia tych dwóch prostych stanowi koniec wektora siły wypadkowej dla siły pomarańczowej i zielonej zaczynający się w początku tych sił. Siłę wypadkową narysowano w postaci czerwonej strzałki. Na ekranie animacji pojawia się kolejna przerywana biała linia prosta, na której leży czerwony wektor siły wypadkowej. Siła wypadkowa powstała w wyniku dodania sił pomarańczowej i zielonej metodą równoległoboku. Następnie w animacji pojawia się kolejna biała przerywana linia, na której leży wektor siły żółtej. Wektory sił wypadkowej z sił pomarańczowej i zielonej oraz siły żółtej przesuwane są do punktu przecięcia przerywanych linii, na których leżą. Ponownie, metodą równoległoboku wyznaczana jest siła wypadkowa tej pary sił, która stanowi siłę wypadkową wszystkich sił w układzie. Pojawia się ona w postaci niebiskiej strzałki skierowanej w górę.
Na kartce papieru naszkicuj bryłę sztywną o dowolnym kształcie. Powtórz przedstawiony na animacji schemat postępowania prowadzący do wyznaczenia siły wypadkowej działającej na tę bryłę w sytuacji, gdy zostaną do niej przyłożone trzy nierównoległe siły zewnętrzne. Możesz w tym celu skorzystać z linijki i cyrkla.
Ćwiczenie alternatywne: Wybierz odpowiedź poprawną. Siła wypadkowa wielu sił przyłożonych do różnych punktów bryły sztywnej, jest ...
- sumą wektorów wszystkich sił i jest przyłożona do środka bryły.
- iloczynem wektorowym wszystkich sił i jest przyłożona do środka masy.
- sumą wektorów wszystkich sił i jest przyłożona do środka masy.
Uzupełnij poniższy tekst:
drugą, trzecią, układu sił, ciężkości, układu, pierwszą, siły, bezwładności, masy, obrotowym, postępowym
Punkt, do którego przyłożona jest wypadkowa siła działająca na bryłę sztywną nazywamy środkiem ............................. Gdy punkt ten nie pokrywa się ze środkiem ............................, wówczas pojawia się w moment ............................, który zgodnie z ............................ zasadą dynamiki dla bryły sztywnej, sprawia, że zaczyna się ona poruszać ruchem .............................