5.12
例えば、ある男性が傾斜した面に物体を押し上げなければならないとします。彼は、他の力が倒れないようにバランスをとるために力を加える必要があります。オブジェクトにかかるすべての力は、自由体図を使用してグラフィカルに視覚化できます。
このためには、オブジェクトを正方形や円などの単純な代替手段、または形状やサイズが重要でない場合は点に置き換えます。
各力を、力と同じ方向を指し、その大きさを反映したサイズを持つ線矢印に置き換えます。システムに影響を与える力のみを含め、システムが周囲に加える力は含めません。
この例では、冷蔵庫が対象です。したがって、フリーボディ図では、冷蔵庫は正方形として描かれています。
それに作用する力は、その質量による重力、垂直抗力、傾斜面による摩擦力、および人間が加える力です。冷蔵庫が加える力は考慮されていません。
物理学における多くの現象を記述し、分析するための最初のステップは、自由体図を正確に描くことです。自由体図は、物体やシステムに作用する力を理解するのに役立ち、ニュートンの運動法則の研究や応用において広く利用されています。自由体図を描く手順は以下の通りです。
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