Чөлөөт биетийн диаграм бол объект ба түүн дээр ажилладаг бүх гадны хүчний дүрслэл бөгөөд үүнийг зурахын тулд та энэ мэдээллийг тооцоолох шаардлагатай болно
Эдгээр нь инженерчлэл эсвэл физикийн асуудлыг шийдвэрлэхэд маш чухал ач холбогдолтой бөгөөд учир нь тэдгээрийг зурах нь асуудалд юу болж байгааг ойлгоход тусалдаг. Чөлөөт биеийн диаграммыг квадрат, сумаар маш энгийнээр зурж болно, эсвэл та үүнийг илүү төвөгтэй болгож чадна. Цорын ганц шаардлага бол та эсвэл үүнийг харж байгаа хэн нэгэн нь диаграммд юу өгүүлж байгааг ойлгох чадвартай байх ёстой.
Чөлөөт биетийн диаграм (FBD) нь түүнд нөлөөлж буй бүх гадаад хүчийг харуулсан тодорхой объектын дүрслэл юм. FBD нь инженерчлэл, физикийн асуудлыг шийдвэрлэхэд маш их тусалдаг.
Алхам
2 -ийн 1 -р хэсэг: Үндсэн FBD үүсгэх
Алхам 1. FBD хийхийг хүсч буй бие/объектыг тодорхойл
Жишээ: Нэг хүн 20кн хүч хэрэглэн µ = 0.6 үрэлтийн коэффициент бүхий барзгар шалан дээр 10кг жинтэй хайрцгийг түлхэж байна. Та бидний биеийг хайрцгаар сонгох болно
Алхам 2. Биеийн энгийн дүрслэлийг зур
Жишээ: Хайрцгийг төлөөлөх дөрвөлжин хий
Алхам 3. Бие махбодид ямар хүч үйлчилж байгааг бодоорой
Жишээ: Эдгээр нь (1) объектын жин, (2) хүний түлхэх хүч, (3) шалан дээр тавих ердийн хүч, (4) шалны барзгар байдлаас үүдэлтэй үрэлтийн хүч юм
Алхам 4. Хүчний зүг рүү чиглэсэн сум ашиглан хүчнүүдийг нэг нэгээр нь зур
Бүх зүйл жинтэй байдаг тул үргэлж жингээс эхэл.
Жишээ: (1) Жингийн хувьд доошоо чиглэсэн сум зур, учир нь жин нь дэлхийн таталцлын татах хүч бөгөөд үргэлж доошоо байдаг
Алхам 5. Үлдсэн хүчнүүдийг зур
Жишээ: (2) Түлхэх хүчний чиглэлийг дагаж сум зур. (3) Ердийн хүчийг дээш харуулсан сум зур, учир нь энэ нь шалан дээр үргэлж перпендикуляр байх ёстой. (4) Үрэлтийн хайрцагны хөдөлгөөний чиглэлд эсрэг талын сум зур
Алхам 6. Хүчээ зөв шошголж, таны үндсэн FBD бэлэн боллоо
Гэсэн хэдий ч хэрэв та хүч чадлын хэмжээг тогтоохыг хүсч байвал дараахь алхамуудыг үргэлжлүүлж болно.
2 -р хэсгийн 2: Хүчний хэмжээг нэмэх
Алхам 1. Жингийн талаархи мэдээллийг нэмнэ үү
Объектын жин нь объектын масстай тэнцүү*таталцлын улмаас хурдатгал.
- Жишээ: W = m*a. W = (10кг)*(9.81м/с^2) = 98.1Н. Үүнийг сумныхаа хажууд бичнэ үү.
- Тэмдэглэл: Хүчийг Ньютон эсвэл Н -ээр хэмждэг.
Алхам 2. Түлхэх хүчийг нэмнэ үү
Хүний хэрэглэж буй түлхэх хүчний хэмжээг 20N гэж өгнө. Үүнийг сумныхаа хажууд бичнэ үү.
Алхам 3. Энгийн хүчийг нэмнэ үү
Ердийн хүч нь шалан дээр перпендикуляр ажилладаг жингийн хэмжээтэй тэнцүү юм. Энэ тохиолдолд бүх жин шалан дээр перпендикуляр ажилладаг тул N ба W нь тэнцүү байна. Тиймээс N = 98.1N байна. Үүнийг сумныхаа хажууд бичнэ үү.
Алхам 4. Үрэлтийн хүчийг нэмнэ
Үрэлтийн хүчийг томъёогоор тодорхойлно: f = µ*N. Тиймээс f = 0.6*(98.1N) = 58.86N байна. Үүнийг сумныхаа хажууд бичнэ үү.
