العزوم، الاتزان ومراكز الثقل
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| moment/ˈməʊmənt/ | عزم القوة |
لماذا يساعد المفتاح الطويل؟
- يسهل المفتاح الطويل تدوير الصامولة. يعتمد تأثير الدوران على المسافة العمودية بالإضافة إلى القوة.
- تدرس هذه الدرس العزم: حاصل ضرب القوة في المسافة العمودية من خط عملها إلى نقطة الارتكاز.
اختر البنية الرياضية
- للتوازن، يجب أن يكون كل من محصلة القوى ومحصلة العزوم مساوية للصفر. خذ العزوم حول نقطة ارتكاز مفيدة لإزالة القوى المجهولة التي تمر عبر تلك النقطة. مركز الكتلة المشترك هو موقع متوسط مرجح بالكتلة.
- حدد المدخلات المسموحة والوحدات قبل الحساب. يجب أن يعبر المعادلة عن العلاقة، وليس فقط تسجيل إدخال الآلة الحاسبة.
عند حساب العزوم حول الداعم الأيسر، لماذا لا يظهر رد الفعل الأيسر في المعادلة؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
القوة المارة عبر نقطة الارتكاز المختارة يكون لها مسافة عمودية صفرية، وبالتالي عزم صفر. اختيار هذا المحور يلغي رد الفعل المجهول ويُمكّن من إيجاد رد الفعل الآخر مباشرة.
اعمل على حالة تم فحصها
- تحقق من النتيجة مقابل الكميات الأولية. عوض في العلاقة الأصلية، أو قارن بين الرسم البياني والإجابة العددية عند الاستلزام.
عارضة منتظمة طولها 4 م وزنها 100 نيوتن مدعومة من الطرفين. قوة إضافية مقدارها 60 نيوتن تؤثر على مسافة 1 م من اليسار. العزوم حول الطرف الأيسر تعطي 4R_right=100×2+60×1=260، إذن R_right=65 نيوتن. التوازن الرأسي يعطي R_left=95 نيوتن.
العزوم، الاتزان ومراكز الثقل
بالنسبة للاتزان، يجب أن تكون كل من محصلة القوى ومحصلة العزوم مساوية للصفر
اميز بين القوة وعزمها حول محور اختيار.
أوجد عزم قوة 20 N مع ذراع عمودي 0.3 m.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
العزم=القوة×الذراع العمودي=20×0.3=6 N m.
اختبر طريقة مختصرة مغرية
- استخدم ذراع الرافعة العمودي، وليس المسافة القطرية إلى نقطة التطبيق. محصلة قوى تساوي الصفر وحدها لا تمنع الدوران. قد تفقد دعامة تحتاج إلى رد فعل عمودي سالب تماسها.
- عندما تفشل طريقة مختصرة، حدد الافتراض الذي تخالفه. احتفظ بالقيمة الدقيقة حتى التحويل النهائي المطلوب.
محصلة قوى تساوي الصفر وحدها كافية لتوازن جسم صلب. هذا الادعاء غير صحيح. اشرح أي تعريف أو افتراض ينتهك هذا الادعاء.
بالنسبة للعارضة في المثال، أوجد رد الفعل الأيمن.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
بأخذ العزوم حول اليسار نحصل على 4R=100×2+60×1، إذن R=65 N.
محصلة القوى الصفرية وحدها ليست كافية لاتزان جسم صلب.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
استخدم الذراع الرافد العمودي، وليس المسافة القطرية إلى نقطة التطبيق. لا يمنع وجود محصلة قوى صفرية وحدها الدوران. قد يفقد دعامة تحتاج إلى رد فعل عمودي سالب تماسها.
تفسير موقف جديد
- بالنسبة للوحدة المسطحة المكونة من أجزاء، اختر نقطة بداية مشتركة وقم بتبديل مساهمات الكتلة-المساحة الموقعة لكل جزء. المنطقة المحذوفة لها كتلة سالبة في ذلك الحساب، وليست مادة سالبة جديدة فيزيائياً.
- الحل الكامل يعطي النتيجة الرياضية ويشرح معناها. تحقق من إمكانية حدوثه في السياق المعلن.
بالنسبة لتلك العارضة، أوجد رد الفعل الأيسر.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توازن القوى الرأسية: L=100+60-65=95 N.
طابق كل شرط من شروط التوازن مع نصه.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الجسم الصلب المتزن يحتاج إلى كلا الشرطين معاً؛ فمحصلة القوى الصفرية وحدها لا تمنع الدوران، ومحصلة العزوم الصفرية وحدها لا تمنع الانتقال.
استخدم هذا في مسارك الدراسي
- 7357 · A-level · S. طابق المستوى المستهدف والمواصفات قبل تعيين الامتدادات.
- قدم الطريقة قبل الإجابة النهائية، واستخدم قواعد الآلة الحاسبة والصيغ الورقية. راجع إجابة خاطئة عن طريق تحديد الخطوة الأولى غير الصالحة.
حاصل ضرب القوة في المسافة العمودية من خط عملها إلى نقطة الارتكاز. اختر العلاقة، اعرض الطريقة، تحقق من افتراضاتها، وفسر النتيجة.