Построение диаграмм свободных тел: правила

Предположим, что человек должен толкнуть объект вверх по наклонной поверхности. Он должен приложить силу, чтобы уравновесить другие силы, чтобы она не опрокинулась. Все силы, действующие на объект, можно графически визуализировать с помощью диаграммы свободного тела.

Для этого замените объект на простую альтернативу вроде квадрата или круга, или точки в том случае, когда ее форма и размер не важны.

Замените каждую силу линейной стрелкой, указывающей в том же направлении, что и сила, и имеющей размер, отражающий ее величину. Включайте только те силы, которые воздействуют на систему, а не те, которые система оказывает на окружающую среду.

В нашем примере объектом интереса является холодильник. Так, на схеме свободного тела холодильник нарисован в виде квадрата.

Силы, действующие на него, — это гравитационная сила, обусловленная его массой, нормальная сила, силы трения, вызванные наклонной поверхностью, и сила, приложенная человеком. Сила, оказываемая холодильником, не учитывается.