راهنمایی کوتاه: برای حل مسئلههای نیرو، ابتدا نیروهای وارد بر جسم را شناسایی کنید، سپس از قانون دوم نیوتن استفاده کنید.
گامبهگام:
- متن مسئله را با دقت بخوانید و جسم مورد نظر را مشخص کنید.
- تمام نیروهای وارد بر جسم را شناسایی کنید (مثلاً وزن، نیروی عمودی سطح، کشش طناب، اصطکاک).
- برای هر نیرو، جهت و اندازهی آن را مشخص کنید (اگر داده شده است).
- یک دستگاه مختصات مناسب انتخاب کنید (معمولاً محور x در جهت حرکت یا نیروی اصلی).
- نیروها را در راستای محورهای x و y تجزیه کنید (اگر لازم باشد).
- قانون دوم نیوتن را برای هر محور بنویسید: ΣF = m·a (مجموع نیروها برابر جرم ضربدر شتاب).
- معادلهها را حل کنید تا مجهول (مثلاً شتاب، نیروی ناشناخته) را پیدا کنید.
- پاسخ را با واحد مناسب بنویسید و بررسی کنید که منطقی باشد.
پاسخ نهایی: با دنبال کردن این گامها و استفاده از قانون دوم نیوتن (F=ma) میتوانید اکثر مسئلههای نیرو را حل کنید.
مثال مشابه: جسمی به جرم ۵ کیلوگرم روی سطح افقی با نیروی ۲۰ نیوتن کشیده میشود. اگر اصطکاک ۵ نیوتن باشد، شتاب جسم چقدر است؟
۱) نیروها: کشش به جلو = ۲۰ نیوتن، اصطکاک به عقب = ۵ نیوتن، وزن و نیروی عمودی سطح هم هستند اما در حرکت افقی اثر ندارند.
۲) نیروی خالص: ۲۰ - ۵ = ۱۵ نیوتن به جلو.
۳) از F=ma: ۱۵ = ۵ × a → a = ۳ m/s².
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: سعی کن مسئلههای مختلف را با رسم نمودار جسم آزاد حل کنی. نمودار جسم آزاد کمک میکند همه نیروها را به وضوح ببینی.
