ສູດແຮງຕາມຜົນ
ແຮງ ແມ່ນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານໃນຟີຊິກສາດທີ່ອະທິບາຍເຖິງການພົວພັນລະຫວ່າງວັດຖຸທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນການເຄື່ອນໄຫວ ຫຼື ຮູບຮ່າງຂອງມັນ. ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ, ພວກເຮົາມັກຈະເຫັນແຮງຫຼາຍແຮງທີ່ກະທຳພ້ອມໆກັນຕໍ່ວັດຖຸດຽວ. ຕົວຢ່າງ, ເມື່ອຜູ້ໃດຜູ້ໜຶ່ງຍູ້ກ່ອງຂ້າມພື້ນ, ແຮງຍູ້ຂອງຄົນຜູ້ນັ້ນ ແລະ ແຮງສຽດທານຂອງພື້ນຈະກະທຳຕໍ່ກ່ອງພ້ອມໆກັນ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບລວມຂອງແຮງເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາຕ້ອງການແນວຄວາມຄິດຂອງແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນ.
ຄໍານິຍາມຂອງແຮງທີ່ໄດ້ຮັບ
ແຮງທີ່ເກີດຂື້ນແມ່ນແຮງດຽວທີ່ມີຜົນກະທົບຄືກັນກັບການລວມກັນຂອງແຮງຫຼາຍໆແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນແມ່ນຜົນບວກເວັກເຕີຂອງແຮງທັງໝົດທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ. ແນວຄວາມຄິດນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການວິເຄາະສະຖິຕິ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວ, ເພາະມັນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດງ່າຍດາຍການວິເຄາະແຮງໂດຍການລວມແຮງຫຼາຍໆແຮງເຂົ້າກັນເປັນແຮງທົດແທນດຽວ.
ການບວກແຮງດ້ວຍເວັກເຕີ
ເພື່ອຄິດໄລ່ແຮງທີ່ໄດ້ຮັບ, ພວກເຮົາຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດຂອງເວັກເຕີ. ແຮງແມ່ນປະລິມານເວັກເຕີ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມັນມີທັງຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມແຮງຕ້ອງເຮັດໃນແບບເວັກເຕີ. ມີສອງວິທີຫຼັກໃນການບວກເວັກເຕີແຮງຄື: ວິທີກຣາບຟິກ ແລະ ວິທີວິເຄາະ.
ວິທີການກຣາບຟິກ
ວິທີການກຣາບຟິກກ່ຽວຂ້ອງກັບການສະແດງແຮງເປັນລູກສອນໃນແຜນວາດເວັກເຕີ. ຂັ້ນຕອນພື້ນຖານສຳລັບການບວກເວັກເຕີແຮງໃນກຣາບຟິກມີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
1. ການແຕ້ມເວັກເຕີແຮງ: ແຕ້ມເວັກເຕີແຮງທັງໝົດທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸໃຫ້ມີຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງທີ່ຖືກຕ້ອງ.
2. ການຈັດລຽງເວັກເຕີ: ຈັດລຽງເວັກເຕີແຮງຕາມລຳດັບໂດຍການວາງປາຍຂອງເວັກເຕີທຳອິດໄວ້ທີ່ຖານຂອງເວັກເຕີທີສອງ, ແລະອື່ນໆ.
3. ແຮງທີ່ໄດ້ຮັບຜົນ: ແຕ້ມເວັກເຕີທີ່ໄດ້ຮັບຜົນຈາກຖານຂອງເວັກເຕີທຳອິດໄປຫາປາຍຂອງເວັກເຕີສຸດທ້າຍ.
ວິທີການນີ້ມີປະໂຫຍດສຳລັບການເບິ່ງເຫັນພາບ, ແຕ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງໜ້ອຍກວ່າວິທີການວິເຄາະ, ໂດຍສະເພາະຖ້າຕ້ອງເພີ່ມເວັກເຕີຫຼາຍອັນ ຫຼື ຖ້າບໍ່ຮູ້ມຸມລະຫວ່າງເວັກເຕີຢ່າງແນ່ນອນ.
ວິທີການວິເຄາະ
ວິທີການວິເຄາະແມ່ນຖືກຕ້ອງກວ່າ ແລະ ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຊ້ຕີໂກນມິຕິ ແລະ ພຶດຊະຄະນິດເພື່ອຄິດໄລ່ແຮງທີ່ໄດ້ຮັບ. ຂັ້ນຕອນພື້ນຖານສຳລັບການບວກເວັກເຕີແຮງໃນການວິເຄາະມີດັ່ງນີ້:
1. ອົງປະກອບເວັກເຕີ: ແຍກເວັກເຕີແຮງແຕ່ລະອັນອອກເປັນອົງປະກອບ x ແລະ y ຂອງມັນ. ຕົວຢ່າງ, ແຮງ \( \mathbf{F}_1 \) ທີ່ມີຂະໜາດ \( F_1 \) ແລະ ທິດທາງ \( \theta_1 \) ມີອົງປະກອບຕ່າງໆ:
\[
F_{1x} = F_1 cos(\theta_1)
\]
\[
F_{1y} = F_1 \sin(\theta_1)
\]
2. ການເພີ່ມອົງປະກອບ: ບວກອົງປະກອບ x ແລະ y ທັງໝົດແຍກຕ່າງຫາກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ອົງປະກອບແຮງທີ່ໄດ້ຮັບ:
\[
F_x = \sum F_x
\]
\[
F_Ry = \sum F_y
\]
3. ຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງ: ຄິດໄລ່ຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງຂອງແຮງທີ່ໄດ້ຮັບຈາກອົງປະກອບທີ່ໄດ້ຮັບ:
\[
F_R = \sqrt{F_{Rx}^2 + F_{Ry}^2}
\]
\[
\theta_R = \tan^{-1}\left(\frac{F_{Ry}}{F_{Rx}}\right)
\]
ຕົວຢ່າງການຄິດໄລ່ແຮງຕາມຜົນ
ສົມມຸດວ່າມີແຮງສອງແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ: \( \mathbf{F}_1 \) ທີ່ມີຄວາມແຮງ 10 N ທີ່ມຸມ 30° ຈາກແກນ x ບວກ, ແລະ \( \mathbf{F}_2 \) ທີ່ມີຄວາມແຮງ 15 N ທີ່ມຸມ 120° ຈາກແກນ x ບວກ. ພວກເຮົາຈະຄິດໄລ່ແຮງທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ວິທີການວິເຄາະ.
1. ອົງປະກອບເວັກເຕີ:
\[
F_{1x} = 10 \cos(30°) = 10 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 8.66 \text{N}
\]
\[
F_{1y} = 10 sin(30°) = 10 ຄູນ frac{1}{2} = 5 text{N}
\]
\[
F_{2x} = 15 \cos(120°) = 15 \times (-\frac{1}{2}) = -7.5 \text{N}
\]
\[
F_{2y} = 15 \sin(120°) = 15 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 12.99 \, \text{N}
\]
2. ການເພີ່ມສ່ວນປະກອບຕ່າງໆ:
\[
F_{Rx} = 8.66 + (-7.5) = 1.16 \, \text{N}
\]
\[
F_{Ry} = 5 + 12.99 = 17.99 \, \text{N}
\]
3. ຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງ:
\[
F_R = \sqrt{1.16^2 + 17.99^2} = \sqrt{1.3456 + 323.6401} = \sqrt{324.9857} \ປະມານ 18.03 \, \text{N}
\]
\[
\theta_R = \tan^{-1}\left(\frac{17.99}{1.16}\right) \ປະມານ 86.32°
\]
ດັ່ງນັ້ນ, ແຮງທີ່ໄດ້ຮັບ \( \mathbf{F}_R \) ມີຂະໜາດ 18.03 N ແລະ ທິດທາງ 86.32° ຈາກແກນ x ບວກ.
ການນຳໃຊ້ກຳລັງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຊີວິດປະຈຳວັນ
ແນວຄວາມຄິດຂອງແຮງທີ່ເກີດຈາກແຮງສະທ້ອນບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມສຳຄັນໃນການສຶກສາຟີຊິກເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງມີຫຼາຍວິທີໃນການນຳໃຊ້ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ ແລະ ຂົງເຂດວິສະວະກຳຕ່າງໆ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ:
1. ການກໍ່ສ້າງອາຄານ: ໃນການອອກແບບອາຄານ, ວິສະວະກອນຕ້ອງຄິດໄລ່ແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ຄວາມປອດໄພ. ແຮງເຫຼົ່ານີ້ລວມມີແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ລົມ, ແຜ່ນດິນໄຫວ, ແລະ ພາລະອື່ນໆ.
2. ຍານຍົນ: ວິສະວະກອນຍານຍົນໃຊ້ແນວຄວາມຄິດຂອງແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນເພື່ອອອກແບບຍານພາຫະນະທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ປອດໄພ. ຕົວຢ່າງ, ພວກເຂົາຄິດໄລ່ແຮງທັງໝົດທີ່ກະທຳຕໍ່ຍານພາຫະນະໃນລະຫວ່າງການເລັ່ງ, ການລ້ຽວ, ແລະ ການຢຸດ.
3. ເຮືອບິນ: ໃນການບິນ, ການວິເຄາະແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນເພື່ອກຳນົດແຮງຍົກ, ແຮງຕ້ານ, ແຮງຍູ້, ແລະ ນ້ຳໜັກທີ່ກະທຳຕໍ່ເຮືອບິນເພື່ອຮັບປະກັນການບິນທີ່ໝັ້ນຄົງ.
4. ກິລາ: ນັກກິລາ ແລະ ຄູຝຶກໃຊ້ແນວຄວາມຄິດຂອງແຮງທີ່ໄດ້ຮັບເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ. ຕົວຢ່າງ, ໃນການໂດດໄກ, ນັກກິລາພະຍາຍາມເພີ່ມແຮງອອກຕາມແນວນອນ ແລະ ແນວຕັ້ງໃຫ້ສູງສຸດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ໄລຍະການໂດດທີ່ດີທີ່ສຸດ.
ສະຫຼຸບ
ການເຂົ້າໃຈ ແລະ ການຄິດໄລ່ແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນແມ່ນທັກສະພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນໃນຟີຊິກສາດ ແລະ ວິສະວະກຳ. ໂດຍການໃຊ້ວິທີການກຣາບຟິກ ແລະ ການວິເຄາະ, ພວກເຮົາສາມາດກຳນົດຜົນກະທົບລວມຂອງແຮງຫຼາຍແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ. ແນວຄວາມຄິດນີ້ມີການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ຊີວິດປະຈຳວັນຈົນເຖິງຂົງເຂດວິຊາຊີບຕ່າງໆ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໜຶ່ງໃນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານ ແລະ ໃຊ້ໄດ້ຈິງທີ່ສຸດໃນຟີຊິກສາດ.
