تبیان، دستیار زندگی
دیاگرام نیرو، دیاگرام هایی هستند که برای نشان دادن اندازه و جهت نیروهای وارده به یک جسم در یک موقعیت مشخص به کار می رود. دیاگرام نیرو نمونه ی ویژه دیاگرام برداری است که در بخش قبل بحث شده بود....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

رسم دیاگرام نیرو

دیاگرام نیرو، دیاگرام هایی هستند که برای نشان دادن اندازه و جهت نیروهای وارده به یک جسم در یک موقعیت مشخص به کار می رود. دیاگرام نیرو نمونه ی ویژه دیاگرام برداری است که در بخش قبل بحث شده بود. این دیاگرام ها در همه ی مطالعات فیزیک به کار می روند. اندازه ی پیکان در دیاگرام ها، بزرگی نیرو را نشان می دهد. جهت پیکان، جهت نیرویی را که به جسم وارد می شود نشان می دهد. هر پیکان نیرو در دیاگرام نام گذاری می شود تا نوع آن مشخص شود. در یک دیاگرام نیرو معمولا جسم را با یک جعبه نشان می دهد و پیکان نیروها از مرکز آن به سمت بیرون و در جهتی که نیرو وارد می شود، رسم می گردد. یک دیاگرام نیرو در شکل زیر نشان داده شده است.

رسم دیاگرام نیرو

دیاگرام نیروی بالا 4 نیرو را نشان می دهد که به جسم وارد می شود.

الزاما همیشه 4 نیرو به جسم وارد نمی شود. ممکن است در بعضی موارد نیروهای نشان داده شده در دیاگرام نیروی یک، دو یا سه عدد باشد. هیچ قانون محکمی درباره ی تعداد نیروهایی که باید در دیاگرام نیرو رسم شود، وجود ندارد. تنها قانون رسم دیاگرام نیرو این است که همه ی نیروهایی که در موقعیت جسم وجود دارند، رسم شوند. بنابراین برای ترسیم دیاگرام نیرو مهم است که انواع نیرو را بشناسید. در صورتی که موقعیت فیزیکی تشریح شده باشد، با اطلاعاتی که درباره ی انواع نیرو دارید مشخص می کنید کدام نیروها وجود دارند.سپس جهت اعمال هر نیرو را مشخص کرده و در آخر یک جعبه می کشید و پیکان ها را برای نیروهای موجود در جهت های مناسب اضافه می کنید.عنوان نیرو بستگی به نوع آن دارد. در صورت لزوم به لیست تعاریف نیروها مراجعه کنید تا انواع نیرو و نمادهای آن را بشناسید.

تمرین

با استفاده از روشی که در بالا برای ترسیم دیاگرام نیرو داده شده است، برای موقعیت های زیر دیاگرام نیرو را رسم کنید. پاسخ و توضیحات در پایان همین صفحه است.

1- یک کتاب به صورت ساکن روی میز قرار دارد. دیاگرام نیروهای وارده به کتاب را رسم کنید.

رسم دیاگرام نیرو

2- یک دختر بچه به وسیله ی دو طناب از سقف، بدون حرکت آویزان شده است. دیاگرام نیروهای وارده به دختر بچه را رسم کنید.

رسم دیاگرام نیرو

3- یک تخم پرنده، از آشیانه سقوط آزاد می کند. از مقاومت هوا صرف نظر کنید. دیاگرام نیروهای وارده به تخم را زمانی که در حال سقوط است رسم کنید.

رسم دیاگرام نیرو

4-  یک سنجاب پرنده با سرعت ثابت از روی درخت به زمین می پرد. مقاومت هوا را در نظر گرفتیم. دیاگرام نیرو مطابق زیر است:

رسم دیاگرام نیرو

5- یک نیرو به سمت راست به یک کتاب وارد می شود تا آن را با شتابی به سمت راست روی میز به حرکت درآورد. ( به آن شتابی به سمت راست بدهد). نیروی اصطکاک را در نظر بگیرید و از مقاومت هوا صرف نظر کنید. دیاگرام نیروهای وارده به کتاب را رسم کنید.

رسم دیاگرام نیرو

6- یک نیرو به سمت راست به یک کتاب وارد می شود تا آ ن را با سرعت ثابت به حرکت در آورد. نیروی اصطکاک را در نظر بگیرید و از مقاومت هوا صرف نظرکنید. دیاگرام نیروهای وارده به کتاب را رسم کنید.

رسم دیاگرام نیرو

دانش آموزان عزیز، دیاگرام نیروهای زیر را در حالت های زیر رسم کرده و بررسی کنید.

1.      یک دانشجوی کالج یک کوله بر پشت دارد. کوله توسط بندی که آنرا روی شانه نگه می دارد ثابت شده است. دیاگرام نیروهای عمودی وارد به کوله را رسم کنید.

2.      یک چترباز با سرعت ثابت فرو می آید. مقاومت هوا را در نظر بگیرید. دیاگرام نیروهای وارده به چتر باز را رسم کنید.

3.      یک نیرو به سمت راست یک سورتمه وارد می شود تا با شتابی به سمت راست آنرا روی برف شلی بکشد. دیاگرام نیروهای وارده به سورتمه را رسم کنید.

4.      یک توپ فوتبال با ضربه ی شدید دروازه بان به سمت بالا پرتاب می شود.دیاگرام نیروهای وارده به آن را تا زمانیکه به سمت بالا می رود را رسم کنید.

5.      یک اتومبیل به سمت راست می رود و سرعتش کم می شود. دیاگرام نیروهای وارده به اتومبیل را رسم کنید


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: بهاره امینی