Силаобычный (или просто нормальный) - это сила, оказываемая поверхностью на объект. Когда мы прикладываем силу к поверхности, она оказывает на нас силу реакции в в том же направлении, однако с смыслпротивоположный. Согласно Третий закон Ньютона, нормальная сила должна иметь ту же интенсивность, что и приложенная к поверхности, кроме того, она Когда-либоперпендикуляр (составляет угол 90º) с плоскостью этой поверхности.
Когда какой-либо объект помещается на плоскую поверхность, действует нормальная сила. в том же направлении, что и ваш Масса, но с противоположным направлением. Таким образом, нормальная сила он можетотмените себя с силой веса, заставляя тело оставаться в остаток средств.
Поскольку нормальная сила и вес действуют на одно и то же тело, они нельзя рассматривать как пару действие и противодействие., поскольку, как устанавливает третий закон Ньютона, эти пары сил может существовать только в разных телах. Ниже мы поймем взаимосвязь между нормой и весом, однако, чтобы вы могли более четко понять содержание этого текста, мы предлагаем вам прочитать о наших
статья: Законы Ньютона.
Посмотритетакже:Ознакомьтесь с некоторыми советами, которые помогут улучшить изучение физики
нормальная сила и вес
Как сказано, сила веса и нормальная сила не действие и противодействие. Хотя эти силы всегда кажутся связанными, любое сжатие может произвести нормальную силу: например, когда мы толкаем стену, она оказывает на нас нормальную силу, перпендикулярную ее поверхности.
Часто можно услышать, что в норме и вес равны и поэтому уравновешивают друг друга. Однако это заявление это не всегда правда. Фактически, это верно только для очень специфического случая: когда какой-либо объект находится в равновесии и поддерживается на идеально ровной поверхности под исключительным действием силы веса. Давайте проверим некоторые случаи, когда нормальная сила не равна силе веса:
Когда любое тело опирается на наклонный стол, нормальная сила не соответствует силе веса, а только ее вертикальной составляющей;
Когда мы оказываемся внутри лифта, который совершает ускоренное движение вверх, нормальная сила, оказываемая полом лифта, будет больше, чем наш вес;
Когда мы находимся в быстро спускающемся лифте, нормальная сила будет иметь величину меньше нашего веса, подобно тому, как мы чувствуем бабочек в животе, когда выходим на крутой спуск;
Нормальная сила будет меньше силы веса, если какая-либо из них тянет объект вверх. Даже если этот объект остается неподвижным, сжатие, которое он оказывает на землю, меньше.
Посмотритетакже: Поймите, почему мы не чувствуем поворота Земли
Формула нормальной прочности
Не существует специальной формулы для определения интенсивности нормальной силы, действующей на тело. Однако мы знаем, что он будет существовать всякий раз, когда тело под действием силы тяжести опирается на какую-либо поверхность. Чтобы найти модуль нормальной силы, необходимо собрать диаграмма свободного тела, то есть представляют силы, действующие на тело, и правильно представляют нормальную силу как силу, которая образует угол 90º с поверхностью.
Узнать больше:Как решать упражнения на закон Ньютона
нормальная сила в плоскости
Случай, когда объект находится на плоскости и находится под исключительным действием простейшей силы веса, является наиболее распространенным для нас при изучении нормальной силы, как показано на следующем рисунке:
В проиллюстрированной ситуации мы видим, что сила веса и нормальная сила уравновешивают друг друга, поэтому в этом случае нормаль имеет ту же интенсивность, что и вес тела.
нормальная сила на наклонной плоскости
Когда объект поддерживается на поверхностьнаклонившись, сила сжатия, которую он оказывает на эту поверхность, становится меньше, чем если бы она была горизонтальной. Это происходит потому, что сила веса, действующая на объект, распадается на две части, и в этом случае нормальная сила будет отменена только с вертикальной составляющей веса, как показано на диаграмме свободного тела на этом рисунке:
![На наклонной плоскости нормаль равна y-компоненту веса. [1]](/f/28bf903d8d23700bc084e56af1f254eb.jpg)
Как показано на рисунке, нормальная сила (N) и y-составляющая веса (Pу) действуют в одном направлении, поэтому мы можем сказать, что в этой ситуации эти две силы нейтрализуют друг друга, поэтому нормаль эквивалентна пу:
Нормальная сила в лифте
когда мы находимся в лифт в состоянии покоя или даже при подъеме или опускании с постоянной скоростью, нормальный будет точно равен нашему весу. Однако, если лифт ускоряется в любом направлении (вверх или вниз), нормаль может быть меньше или больше нашего веса, как показано на следующем рисунке:
По заявлению Второй закон Ньютона, результирующая сила, действующая на человека, находящегося в лифте, в каждом случае будет определять, насколько больше или меньше будет величина нормальной силы. Чтобы найти результат в каждой из ситуаций, мы применяем этот закон.
нормальная силовая работа
Если какое-либо тело, опирающееся на горизонтальную поверхность, движется по направлениепараллельный на эту поверхность, нормальная сила, действующая на него, не действует.. Это связано с тем, что нормальная сила всегда формируется под углом 90 ° к поверхности. Как мы знаем, определение работы, выполняемой силой, гласит, что силы, перпендикулярные смещению, не способны выполнять работу, как показано в этой формуле:
нормальная сила и масштаб
когда мы встаем на весы мы не измеряем свой вес, тем более нашу массу, по крайней мере, не напрямую. Если бы мы измеряли любую из этих величин, шкала не показывала бы никаких изменений в ее измерении, если бы, например, кто-то опирался на наши плечи.
На самом деле весы измеряют нормальную силу, оказываемую ими, для этого наиболее распространенные весы оснащены пружины правильно откалиброван. Когда таблеткиэти пружины деформировать и именно на основе этой деформации, по крайней мере косвенно, измеряется наша масса.
Посмотритетакже: Откройте для себя некоторые открытия в области физики, которые произошли случайно
Решенные упражнения на нормальную силу
Вопрос 1) Что касается нормальной силы, проверьте альтернативу неверно:
а) Нормальная сила всегда перпендикулярна поверхности.
б) Нормальная сила возникает как реакция на вес тела, лежащего на поверхности.
в) Нормаль и вес не являются парой действий и противодействия.
г) Нормальная сила пропорциональна силе, с которой объект сжимает поверхность.
д) Нормальная прочность не всегда будет иметь модуль упругости, равный силе веса.
Шаблон: Письмо B
Разрешение:
Единственная неправильная альтернатива в списке - это буква B, потому что нормальная сила не является силой реакции на силу веса. Фактически, нормальная сила - это сила реакции сжатия, приложенная к поверхности.
Вопрос 2) Тело весом 5 кг поддерживается на плоской поверхности в месте, где сила тяжести составляет 10 м / с². Определите интенсивность нормальной силы, действующей на это тело.
а) 50 Н
б) 2 Н
в) 20 Н
г) 2,5 Н
д) 25 Н
Шаблон: Буква А
Разрешение:
Достаточно помнить, что когда объект находится в равновесии и опирается на горизонтальную поверхность, нормальная сила, действующая на него, имеет интенсивность, равную его весу. Проверить расчет:
Вопрос 3) Тело массой 5 кг опирается на наклонную гладкую поверхность без трения. Зная, что угол наклона поверхности по отношению к горизонтальному направлению равен 30 °, определить, какова интенсивность нормальной силы, действующей на это тело.
а) 50 Н
б) 150 Н
в) 6 Н
г) 25 Н
д) 15 Н
Шаблон: Буква d
Разрешение:
Как указано в тексте, когда тело опирается на наклонную поверхность, его нормаль будет соответствовать вертикальной составляющей его веса (Pу). Этот весовой компонент можно вычислить, умножив вес на косинус угла наклона. Зная, что угол в данном случае равен 30º, а cos 30º равен 0,5, необходимо выполнить следующий расчет:
Анализируя произведенный расчет, мы видим, что при угле наклона плоскости 30º интенсивность силы нормали уменьшается вдвое по сравнению с тем, что было бы, если бы объект находился на поверхности, выровненной по направлению горизонтальный.
Автор: Рафаэль Хелерброк