Векторы в нескольких направлениях

1. Уравновешивайте силы.

1. На силовом столе установите два шкива с одинаковой массой, обращенные в противоположные стороны (разница в угле 180°).
2. Сила каждого будет равна . Проверьте, равны ли две силы и противоположны, рассмотрев кольцо в центре таблицы сил, которое не должно двигаться.
3. Обратите внимание, что если сложить компоненты векторов, связанных с этими силами, результирующий вектор будет иметь нулевую величину. Таким образом можно определить, что все силы находятся в равновесии.

2. Аналитические расчеты.

1. Эта лаборатория будет состоять из трех сил, находящихся в равновесии. Две силы будут известны, а третья будет найдена — сначала аналитически, с использованием теории векторов, а затем экспериментально. Для этой лабораторной работы оставьте на 0° на все время.
2. Обратите внимание, что если и известны и , при добавлении в систему, приводит к тому, что две силы находятся в равновесии, то имеет равную величину, но в направлении, противоположном сумме ( + ).
3. Вычислите величину и . Используйте тот факт, что и что 1 ньютон (N) является единицей силы, равной .
4. Используя теорию векторов, вычислить, какой была бы величина , если бы это была сумма ( + ).
5. Используя теорию векторов, вычислите, какой угол был бы , если бы это была сумма ( + ).

3. Экспериментируйте.

1. Следуя значениям в первой строке таблицы 1 для и , настройте две силы в таблице сил. Помните, что значение имеет значение 0°.
2. Настройте третью силу, , добавив веса и изменяя угол до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. Запишите эти значения в таблицу 2.
3. Повторите шаг 3.2 для каждого из четырех случаев.
4. Определите процентную разницу с аналитическим результатом, рассчитав . Заполните таблицу 2 этими рассчитанными значениями.