fizika fb
 

Razstavljanje sil za osnovno šolo



Friderika Lavrič, avtor/ica gradiva, nudi inštrukcije fizike v naslednjih krajih: Ljubljana.

Skype Učitelj/ica omogoča inštrukcije tudi prek Skypa.


Telovadec se z eno roko oprime droga in se dvigne od tal. Ker se droga drži le z desno roko, ta roka nosi celotno težo telovadca.


Telovadec visi na eni roki



Zdaj se oprime droga še z drugo roko. Teža, s katero je bila prej obremenjena ena roka, se porazdeli na obe roki. Vsaka roka nosi polovico njegove teže, zato sta roki manj obremenjeni.


Telovadec se oprime droga z obema rokama vzporedno



Silo, s katero je bila obremenjena ena roka, smo nadomestili z dvema silama. Pravimo, da smo silo razstavili na dve sili. To je ravno nasproten postopek kot pri seštevanju ali sestavljanju sil:

  • pri sestavljanju sil smo dve ali več sil, nadomestili z eno samo silo,

  • tukaj pa iščemo dve sili, katerih vsota nam da prvotno silo.


Iz obeh primerov lahko vidimo, da se telovadec pri različnih vajah oprime droga na dva različna načina - in zato sta roki drugače obremenjeni.


Vprašamo se:

  • Kako velika je ta obremenitev?

  • S kakšnima silama delujeta roki na drog?

  • Kako bosta obremenjeni roki, če se oprime droga pod nekim kotom glede na navpičnico?


Pri iskanju odgovorov na gornja vprašanja si pomagamo z razstavljanjem sil. Tako bomo lahko določili, kako se sila porazdeli v določenih smereh. Obravnavali bomo razstavljanje sil na:

  • vzporedne sile,

  • nevzporedne sile.


Zakaj razstavljamo sile



Razlogi, da razstavimo silo so različni:


  • Silo porazdelimo na več vzporednih nosilcev


    To naredimo, ko želimo eno večjo silo razstaviti na več manjših. Tako bo vsak od nosilcev obremenjen manj, kot če sila deluje samo na en nosilec.


    Primer

    Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
     
     
    Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


    Primer

    Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
     
     
    Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


  • Eno silo nadomestimo z dvema silama, ki delujeta pod kotom


    To na primer naredimo zato, ker telesa ne moremo vleči v želeni smeri. Lahko pa ga vlečemo v različnih smereh, pa se telo vseeno giblje v želeno smer.


    Primer

    Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
     
     
    Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


  • Ugotavljamo, kolikšen del sile deluje v izbranih smereh


    V tem primeru govorimo o komponentah sile. Silo razstavimo na komponenti v dveh izbranih smereh tako, da je vsota obeh komponent enaka kot prvotna sile.


    Primer

    Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
     
     
    Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Z razstavljenjem:

  • nadomestimo silo z manjšimi vzporednimi silami,

  • nadomestimo silo z dvema silama, ki imata ugodnejšo smer delovanja,

  • ugotavljamo, kolikšni del ali kolikšna komponenta sile deluje v določeni smeri.

Rezultanta razstavljenih sil ali komponent mora biti enaka, kot prvotna sila.



Razstavljanje sile v vzporedni smeri



Silo pri tem nadomestimo z dvema enako velikima, vzporednima silama. Vsota obeh sil mora biti enaka prvotni sili.


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Silo lahko nadomestimo z dvema polovičnima silama, ki imata isto smer, kot prvotna sila.



Razstavljanje sile v nevzporednih smereh



Silo lahko razstavimo na dve komponenti, ki s prvotno silo oklepata nek kot. Določili bomo, kolikšen del prvotne sile deluje v izbranih smereh. Podana mora biti sila in premici (smeri), na kateri bosta ležala oba dela sile. Imenujemo ju premici nosilki. Na nosilkah torej dobimo komponenti sile.


Postopek si bomo ogledali na spodnjih dveh primerih.


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Silo lahko razstavimo na dve komponenti, ki delujeta v različnih smereh. Podano moramo imeti prvotno silo in premici nosilki. Pri tem si pomagamo s paralelogramom sil. Prvotna sila je diagonala paralelograma, komponenti sile pa stranici paralelograma.


Velikost komponent je od odvisna od kota, ki ga oklepata nosilki. Čim večji je kot, večji sta komponenti sile.




glavni avtor in urednik gradiva: Satcitananda podjetje za proizvodnjo, trgovino in izobraževanje d.o.o., Ljubljana