แรงตั้งฉากคือขนาดของแรงที่ต้องการลบล้างแรงอื่นๆ ในสถานการณ์ใดๆ วิธีที่ดีที่สุดในการค้นหาขึ้นอยู่กับสภาพของวัตถุและตัวแปรที่คุณมี อ่านต่อเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 5: สไตล์ปกติขณะพัก
ขั้นตอนที่ 1. เข้าใจความหมายของแรงตั้งฉาก
แรงตั้งฉากหมายถึงขนาดของแรงที่ใช้ลบล้างแรงโน้มถ่วง
ลองนึกภาพบล็อกที่วางอยู่บนโต๊ะ แรงโน้มถ่วงดึงบล็อกเข้าหาพื้นโลก แต่เห็นได้ชัดว่ามีแรงกระทำ ป้องกันไม่ให้บล็อกกระแทกโต๊ะและตกลงสู่พื้น แรงที่กระทำการหยุดบล็อกนี้ทั้งๆ ที่มีแรงโน้มถ่วงเรียกว่า แบบธรรมดา.
ขั้นตอนที่ 2 รู้สมการของแรงตั้งฉากของวัตถุที่อยู่นิ่ง
เมื่อคำนวณแรงตั้งฉากของวัตถุเมื่อวัตถุหยุดนิ่งบนพื้นผิวเรียบ ให้ใช้สูตร: N = m * g
- ในสมการนี้ NS เป็นสัญลักษณ์ของสไตล์ปกติ NS แทนมวลของวัตถุ และ NS แสดงถึงความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
- สำหรับวัตถุที่วางอยู่บนพื้นผิวเรียบโดยไม่มีแรงภายนอกกระทำ แรงตั้งฉากจะเท่ากับน้ำหนักของวัตถุ เพื่อให้วัตถุอยู่นิ่ง แรงตั้งฉากต้องเท่ากับแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุนั้น แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุคือน้ำหนักของวัตถุ หรือมวลของวัตถุคูณความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
- ตัวอย่าง: ค้นหาแรงตั้งฉากของบล็อกที่มีมวล 4.2 กก.
ขั้นตอนที่ 3 คูณมวลของวัตถุและความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
การคูณนี้จะทำให้เกิดน้ำหนักของวัตถุ ซึ่งแน่นอนว่าจะเท่ากับแรงตั้งฉากของวัตถุที่อยู่นิ่ง
- โปรดทราบว่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกจะคงที่เสมอ: ก. = 9.8 ม./วินาที2
- ตัวอย่าง: น้ำหนัก = ม. * ก. = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
ขั้นตอนที่ 4 เขียนคำตอบของคุณ
ขั้นตอนก่อนหน้านี้จะช่วยแก้ปัญหาโดยให้คำตอบกับคุณ
ตัวอย่าง: แรงตั้งฉากคือ 41, 16 N
วิธีที่ 2 จาก 5: แรงตั้งฉากบนระนาบเอียง
ขั้นตอนที่ 1 ใช้สมการที่ถูกต้อง
ในการคำนวณแรงตั้งฉากของวัตถุที่เอียงโดยมุมหนึ่ง คุณต้องใช้สูตร: N = m * g * cos(x)
- สำหรับสมการนี้ NS เป็นสัญลักษณ์ของสไตล์ปกติ NS หมายถึงมวลของวัตถุ NS หมายถึงความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและ NS แสดงถึงมุมเฉียง
- ตัวอย่าง: ค้นหาแรงตั้งฉากของบล็อกที่มีมวล 4.2 กก. ซึ่งวางอยู่บนระนาบเอียงที่มีความเอียง 45 องศา
ขั้นตอนที่ 2 หาโคไซน์ของมุม
โคไซน์ของมุมเท่ากับไซน์ของมุมประกอบหรือด้านประชิดหารด้วยด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมที่เกิดจากความชัน
- ค่านี้มักถูกกำหนดด้วยเครื่องคิดเลข เนื่องจากโคไซน์ของมุมใดๆ จะเป็นค่าคงที่เสมอ แต่คุณสามารถคำนวณด้วยตนเองได้เช่นกัน
- ตัวอย่าง: cos(45) = 0.71
ขั้นตอนที่ 3 หาน้ำหนักของวัตถุ
น้ำหนักของวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
- โปรดทราบว่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกจะคงที่เสมอ: ก. = 9.8 ม./วินาที2
- ตัวอย่าง: น้ำหนัก = ม. * ก. = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
ขั้นตอนที่ 4 คูณค่าทั้งสอง
ในการหาแรงตั้งฉาก คุณต้องคูณน้ำหนักของวัตถุด้วยโคไซน์ของมุมเอียง
ตัวอย่าง: N = m * g * cos(x) = 41, 16 * 0, 71 = 29, 1
ขั้นตอนที่ 5. เขียนคำตอบของคุณ
ขั้นตอนก่อนหน้าจะแก้ปัญหาและให้คำตอบของคุณ
- โปรดทราบว่าเมื่อวัตถุหยุดนิ่งบนทางลาด แรงตั้งฉากจะน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ
- ตัวอย่าง: แรงตั้งฉากคือ 29.1 นิวตัน
วิธีที่ 3 จาก 5: สไตล์ปกติกับสไตล์ดาวน์ด้านนอก
ขั้นตอนที่ 1 ใช้สมการที่ถูกต้อง
ในการคำนวณแรงตั้งฉากบนวัตถุที่อยู่นิ่งหากมีแรงกดลงจากภายนอกบนวัตถุ ให้ใช้สมการ: N = m * g + F * sin(x)'
- NS เป็นสัญลักษณ์ของสไตล์ปกติ NS หมายถึงมวลของวัตถุ NS แสดงถึงความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง NS เป็นสัญลักษณ์ของลักษณะภายนอกและ NS หมายถึงมุมระหว่างวัตถุกับทิศทางของแรงภายนอก
- ตัวอย่าง: ค้นหาแรงตั้งฉากของวัตถุที่มีมวล 4.2 กก. หากวัตถุนั้นถูกผลักโดยบุคคลทำมุม 30 องศาและแรง 20.9 นิวตัน
ขั้นตอนที่ 2 หาน้ำหนักของวัตถุ
น้ำหนักของวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
- โปรดทราบว่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกจะคงที่เสมอ: ก. = 9.8 ม./วินาที2
- ตัวอย่าง: น้ำหนัก = ม. * ก. = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
ขั้นตอนที่ 3 หาไซน์ของมุม
ไซน์ของมุมคำนวณโดยการหารด้านของสามเหลี่ยมที่อยู่ตรงข้ามกับมุมด้วยด้านตรงข้ามมุมฉากของมุม
ตัวอย่าง: บาป(30) = 0.5
ขั้นตอนที่ 4 คูณไซน์ด้วยแรงภายนอก
แรงภายนอก ในตัวอย่างนี้ หมายถึงแรงลงที่กระทบวัตถุ
ตัวอย่าง: 0, 5 * 20, 9 = 10, 45
ขั้นตอนที่ 5. เพิ่มค่านี้ให้กับน้ำหนัก
ผลรวมนี้จะให้ขนาดของแรงตั้งฉากที่กระทำ
ตัวอย่าง: 10, 45 + 41, 16 = 51, 61
ขั้นตอนที่ 6 เขียนคำตอบของคุณ
โปรดทราบว่าสำหรับวัตถุที่อยู่นิ่งซึ่งได้รับผลกระทบจากแรงกดลงจากภายนอก แรงตั้งฉากจะมากกว่าน้ำหนักของวัตถุ
ตัวอย่าง: แรงตั้งฉากคือ 51.61 นิวตัน
วิธีที่ 4 จาก 5: สไตล์ปกติพร้อมสไตล์ด้านนอกขึ้น
ขั้นตอนที่ 1 ใช้สมการที่ถูกต้อง
ในการคำนวณแรงตั้งฉากของวัตถุที่อยู่นิ่ง หากมีแรงเคลื่อนขึ้นภายนอกบนวัตถุ ให้ใช้สมการ: N = m * g - F * sin(x)'
- NS เป็นสัญลักษณ์ของสไตล์ปกติ NS หมายถึงมวลของวัตถุ NS แสดงถึงความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง NS เป็นสัญลักษณ์ของลักษณะภายนอกและ NS หมายถึงมุมระหว่างวัตถุกับทิศทางของแรงภายนอก
- ตัวอย่าง: ค้นหาแรงตั้งฉากของบล็อกที่มีมวล 4.2 กก. หากมีคนดึงบล็อกขึ้นที่มุม 50 องศาและแรง 20.9 N
ขั้นตอนที่ 2 หาน้ำหนักของวัตถุ
น้ำหนักของวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุคูณความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
- โปรดทราบว่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกจะคงที่เสมอ: ก. = 9.8 ม./วินาที2
- ตัวอย่าง: น้ำหนัก = ม. * ก. = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
ขั้นตอนที่ 3 หาไซน์ของมุม
ไซน์ของมุมคำนวณโดยการหารด้านของสามเหลี่ยมที่อยู่ตรงข้ามกับมุมด้วยด้านตรงข้ามมุมฉากของมุม
ตัวอย่าง: บาป(50) = 0, 77
ขั้นตอนที่ 4 คูณไซน์ด้วยแรงภายนอก
แรงภายนอกหมายถึงแรงขึ้นที่กระทบวัตถุ ในกรณีนี้
ตัวอย่าง: 0.77 * 20, 9 = 16, 01
ขั้นตอนที่ 5. ลบค่านี้ออกจากน้ำหนัก
การลบที่คุณทำจะทำให้คุณเห็นขนาดของแรงตั้งฉากที่กระทำกับมัน
ตัวอย่าง: 41, 16 – 16, 01 = 25, 15
ขั้นตอนที่ 6 เขียนคำตอบของคุณ
โปรดทราบว่าวัตถุที่อยู่นิ่งได้รับผลกระทบจากแรงภายนอกขึ้น แรงตั้งฉากจะน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ
ตัวอย่าง: แรงตั้งฉากคือ 25, 15 N
วิธีที่ 5 จาก 5: แรงตั้งฉากและแรงเสียดทาน
ขั้นตอนที่ 1 รู้สมการพื้นฐานสำหรับแรงเสียดทานจลน์
แรงเสียดทานจลน์หรือการเสียดสีของวัตถุเคลื่อนที่มีค่าเท่ากับสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานคูณด้วยแรงตั้งฉากของวัตถุ ในรูปแบบสมการ: f = * N
- ในสมการนี้ NS เป็นสัญลักษณ์ของแรงเสียดทาน ️ แทนค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและ NS แสดงถึงแรงตั้งฉากของวัตถุ
- "ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน" คืออัตราส่วนของแรงเสียดทานต่อแรงตั้งฉากซึ่งบีบอัดพื้นผิวตรงข้ามสองอัน
ขั้นตอนที่ 2 ตั้งค่าสมการเพื่อแยกแรงตั้งฉาก
หากคุณทราบค่าความเสียดทานจลน์ของวัตถุและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของวัตถุ คุณสามารถคำนวณแรงตั้งฉากโดยใช้สูตร: ยังไม่มีข้อความ = ฉ /
- ทั้งสองข้างของสมการเดิมหารด้วย ️ ดังนั้นจึงแยกแรงตั้งฉากจากด้านหนึ่งขณะคำนวณสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและแรงเสียดทานจลน์ของอีกด้านหนึ่ง
- ตัวอย่าง: ค้นหาแรงตั้งฉากของบล็อกหากสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเท่ากับ 0.4 และขนาดของแรงเสียดทานจลน์เท่ากับ 40 นิวตัน
ขั้นตอนที่ 3 แบ่งแรงเสียดทานจลน์ด้วยสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือทั้งหมดที่คุณต้องทำเพื่อค้นหาขนาดของแรงตั้งฉาก
ตัวอย่าง: N = f / = 40 / 0, 4 = 100
ขั้นตอนที่ 4 เขียนคำตอบของคุณ
หากต้องการ คุณสามารถตรวจสอบคำตอบของคุณโดยเสียบกลับเข้าไปในสมการเดิมของแรงเสียดทานจลนศาสตร์ ถ้าคุณไม่ต้องการ แสดงว่าคุณได้แก้ปัญหาแล้ว