法線力とは何ですか?
法線力は、表面が物体に及ぼす垂直力です。たとえば、本をテーブルに置くと、重力によって本が地面に向かって引っ張られます。この力に対抗するために、テーブルは本に力を加え、本が落下するのを防ぎます。この反作用力は法線力と呼ばれ、FN
またはN
で表されます。垂直抗力の単位は「N」(ニュートン)です。
垂直抗力は、ニュートンの第3運動法則の典型的な例です。
1つのオブジェクトが2番目のオブジェクトに力を加える場合、2番目のオブジェクトは最初のオブジェクトに同じ大きさと反対方向の力を加えます(アクションはリアクションに等しい)。
したがって、垂直抗力は、オブジェクトが表面に及ぼす力に等しくなります。その式は、表面の傾斜によって異なります。
- For平らな面にあるオブジェクトの場合、式は次のとおりです。
FN = m * g
ここで
-
m
は物体の質量です。 -
g
は重力加速度です。
ニュートンの第3法則によれば、平面上の物体の垂直抗力(FN
)は、その重力(W
)。
- obの場合傾斜面に物体を配置した場合、垂直抗力の方程式は次のようになります。
FN = m * g * cos(α)
ここで
-
α
は表面の傾斜角度です。
傾斜面では(オブジェクトが下にスライドしないと仮定)、オブジェクトの重量は通常の両方で支えられます力と摩擦。物体の重力は法線力と反対ではなく、等しくありませんが、重力のベクトルの成分の1つはです。
法線力の計算方法を見つけるため摩擦がある場合は、摩擦計算機を使用します。
平らな面にあるオブジェクトの場合、法線力はオブジェクトの重量に反します(質量と混同しないでください!重量は重力と同じです)。これは、オブジェクトに作用する外力がない場合、または存在する場合は外力が表面に平行である場合にのみ当てはまります。表面と同時ではない外力がある場合に何が起こるか見てみましょう!