力正常 （または単に正常）は サーフェスがオブジェクトに及ぼす力。 表面に力を加えると、反力が作用します。 同じ方向、しかしと センス反対。 による ニュートンの第3法則、法線力は、表面に適用される強度と同じ強度である必要があります。さらに、 これまで垂直 （それは90°の角度を作ります）この表面の平面と。
平らな面に物体を置くと、法線力が作用します あなたと同じ方向に 重量、しかし反対方向です。 したがって、法線力 彼はできます自分をキャンセルする 体重の力で、体を 残高。
以来 通常の強度と重量強度 同じ体に作用し、彼らは アクションとリアクションのペアと見なすことはできません。なぜなら、ニュートンの第3法則が確立するにつれて、これらの力のペアは 異なる体にのみ存在することができます. 以下では、通常と体重の関係を理解しますが、このテキストの内容をより明確に理解できるように、私たちについて読むことをお勧めします 記事：ニュートンの法則.
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通常の強度と重量強度
言ったように、強度重量と通常の強度 行動や反応ではありません. これらの力は常に関連しているように見えますが、 どんな圧縮でも垂直抗力を生み出すことができます：たとえば、壁を押すと、壁の表面に垂直な法線力が作用します。
その正常と体重を聞くのは一般的です 等しいので、互いに打ち消し合う. ただし、このステートメント それは常に真実ではありません. 実際、これは非常に特殊な場合にのみ当てはまります。つまり、重量の力の排他的な作用の下で、あるオブジェクトがバランスを取り、完全に平らな表面で支えられている場合です。 通常の強度が重量強度と等しくないいくつかのケースを確認してみましょう。
傾斜したテーブルで物体が支えられている場合、法線力は重量力に対応せず、垂直成分のみに対応します。
加速された上り坂の動きを実行するエレベータの中にいると、エレベータの床によって加えられる垂直抗力は私たちの体重よりも大きくなります。
急降下するエレベーターに乗っているときは、急降下するときに胃の中に蝶を感じるときと同じように、垂直抗力の大きさは体重よりも小さくなります。
これらのいずれかがオブジェクトを引き上げている場合、法線力は重量力よりも小さくなります。 このオブジェクトが静止したままであっても、地面での圧縮は少なくなります。
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通常の強度式
物体に作用する法線力の強さを決定するための特定の公式はありません。 しかし、重力の作用下にある物体が何らかの表面で支えられているときはいつでも、それが存在することを私たちは知っています。 法線力モジュールを見つけるには、 自由体図つまり、物体に作用する力を表し、法線力を表面と90度の角度を形成する力として正しく表します。
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平面内の法線力
次の図に示すように、オブジェクトが平面上にあり、最も単純な重量力の排他的作用下にある場合は、法線力を研究するために最も一般的です。
示されている状況では、重量力と法線力が互いに打ち消し合っていることがわかります。したがって、この場合、法線は体重と同じ強度になります。
傾斜面の法線力
オブジェクトがでサポートされている場合 表面傾いている、この表面にかかる圧縮力は、水平の場合よりも小さくなります。 これは、オブジェクトに作用する重量力が2つに分解されるために発生します。この場合、 法線力は、ウェイトの垂直成分でのみキャンセルされます、自由体図に示されているように、この図では次のようになります。
![傾斜面では、法線は重みのy成分に等しくなります。 [1]](/f/28bf903d8d23700bc084e56af1f254eb.jpg)
図に示すように、法線力（N）と重量のy成分（Py）同じ方向に作用するため、この状況では、これら2つの力は互いに打ち消し合うため、法線は次のようになります。 Py:
エレベーターの通常の強さ
私たちがいるとき エレベータが静止している場合、または一定の速度で上下する場合でも、法線は私たちの体重とまったく同じになります. ただし、エレベータがいずれかの方向（上または下）に加速されている場合、次の図に示すように、法線は私たちの体重よりも小さいか大きい可能性があります。
のアプリケーションによると ニュートンの第2法則, いずれの場合も、エレベータの乗員に生じる力によって、垂直抗力の大きさがどれだけ大きくなるか、または小さくなるかが決まります。 それぞれの状況で結果を見つけるために、私たちはこの法律を適用します。
通常の強さの仕事
水平面で支えられている体が上を移動する場合 方向平行 その表面に、 それに作用する垂直抗力は機能しません。. これは、法線力が常に表面に対して90°の角度で形成されるためです。 私たちが知っているように、力によって行われる仕事の定義は、次の式に示すように、変位に垂直な力は仕事をすることができないことを示しています。
通常の強度とスケール
スケールを踏むとき 私たちは体重を測定していません、ましてや質量を測定していません、少なくとも直接ではありません. これらの大きさのいずれかを測定している場合、たとえば誰かが私たちの肩に寄りかかったとしても、スケールはその測定値に変化を示しません。
はかりが実際に測定するのは、それによって加えられる垂直力です。このため、最も一般的なはかりには装備されています。 ばね 適切に調整されています。 いつ ピル、これらのスプリング 変形、 そして、少なくとも間接的に、私たちの質量が測定されるのは、この変形に基づいています。
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通常の強さに関する解決済みの演習
質問1） 垂直抗力に関連して、代替案を確認してください 正しくない：
a）法線力は常に表面に対して垂直です。
b）法線力は、表面に載っている物体の重量に対する反応として現れます。
c）正常と体重は、行動と反作用のペアではありません。
d）法線力は、オブジェクトが表面を圧縮する力に比例します。
e）通常の強度は、必ずしも重量強度に等しい弾性率を持つとは限りません。
テンプレート： 文字B
解決：
法線力は重量力に対する反力ではないため、リストの唯一の誤った選択肢は文字Bです。 実際、法線力は表面にかかる圧縮反力です。
質問2） 重力が10m /s²に等しい場所で、5kgの本体が平らな面に支えられています。 その物体に作用する法線力の強さを決定します。
a）50 N
b）2 N
c）20 N
d）2.5 N
e）25 N
テンプレート：文字a
解決：
オブジェクトが平衡状態にあり、水平面で支えられている場合、オブジェクトに作用する法線力はその重量に等しい強度であることを覚えておくだけで十分です。 計算を確認してください：
質問3） 質量が5kgの物体は、傾斜した滑らかな摩擦のない表面で支えられています。 水平方向に対する表面の傾斜角が30°に等しいことを知って、この物体に作用する法線力の強さを決定します。
a）50 N
b）150 N
c）6 N
d）25 N
e）15 N
テンプレート： 文字D
解決：
本文で述べられているように、物体が傾斜面で支えられている場合、その法線はその重量の垂直成分（Py). この重み成分は、重みに傾斜角の余弦を掛けることで計算できます。 この場合の角度は30度であり、cos30度は0.5に等しいことがわかっているので、次の計算を行う必要があります。
計算を分析すると、平面の傾斜角が30度の場合、力の強さがわかります。 通常は、オブジェクトが方向に合わせたサーフェス上にある場合の値の半分に低下します 水平。
私によって。ラファエル・ヘラーブロック
