Реальность нашей первой диаграммы свободных тел

Диаграмма сил, которые мы сначала учимся рисовать, не совсем точна — только сила тяжести фактически действует в центре масс объекта. Нормальная сила, приложенная сила и сила трения — это силы контакта, поэтому действительно правильная диаграмма сил изображает каждую из них в фактической точке контакта (сила, приложенная там, где датчик силы касается книги, и нормальная сила и сила трения там, где книга касается стола), а не относительно точки центра масс. Мы начинаем с упрощенной версии по той же причине, по которой мы начинаем движение снаряда, игнорируя сопротивление воздуха: это проще, хотя и немного менее точно. Как только вы доберетесь до понятия крутящего момента, точное место действия каждой силы на объект внезапно станет очень важным, и именно тогда диаграммы сил становятся реальными. 0:00 Введение: обзор упрощенной диаграммы свободного тела и почему она не совсем точна. 0:39 Более правильная диаграмма свободного тела и аналогия с движением снаряда. 1:52 Предварительный просмотр крутящего момента и зеленый экран. Субтитры к этому видео "Flipping Physics" переведены на испанский язык. Спасибо Анвар Дельгадо Слива! Субтитры к этому видео на тему Flipping Physics, переданные на болгарском языке. Спасибо Никола Милушеву! Хотите конспекты лекций? http://www.flippingphysics.com/reality-of-fbd.html Следующее видео: Введение в первый закон движения Ньютона http://www.flippingphysics.com/first-law.html Предыдущее видео: Введение в диаграммы сил или диаграммы свободных тел http://www.flippingphysics.com/free-body-diagrams.html #ДиаграммаСвободногоТела #ЦентрМасс #КрутящийМомент Стандарты учебной программы: AP Physics 1 & C: Механика, Тема 2.2 Силы и диаграммы свободных тел 2.2.B.3: «Силы, действующие на объект или систему, представляются в виде векторов, исходящих из представления центра масс, например, в виде точки. Система рассматривается так, как если бы вся ее масса находилась в центре масс». AP Physics 1 & C: Механика, Тема 5.3 Крутящий момент 5.3.A.1: «Крутящий момент возникает только от компоненты силы, перпендикулярной вектору положения от оси вращения до точки приложения силы». IB Physics, Инструмент 3: Математика Инструмент 3 (Навыки) [Точка приложения]: «Нарисуйте и обозначьте векторы, включая величину, точку приложения и направление». Cambridge International A Level Physics (9702), Тема 4.2 Равновесие сил «4.2.2: понимать, что когда нет результирующей силы и нет результирующего крутящего момента, система находится в равновесии». JEE Main & NEET, Раздел 3 Законы движения «Сила и инерция, первый закон движения Ньютона, импульс, второй закон движения Ньютона, импульс, третий закон движения Ньютона. Закон сохранения линейного импульса и его применение, равновесие сонаправленных сил. Статическое и кинетическое трение, законы трения, трение качения». Физика Онтарио (SPH3U), Раздел C Силы "C2.1 (SPH3U): использовать соответствующую терминологию, связанную с силами, включая, помимо прочего: массу, время, скорость, ускорение, трение, гравитацию, нормальную силу и диаграммы сил [C]" Физика Гаокао, Основные компетенции (学科核心素养) [Научное исследование, 科学探究] Н/Д (Основная компетенция) [Научное исследование]: «"Научное исследование" относится к способности задавать физические вопросы на основе наблюдений и экспериментов, формулировать предположения и гипотезы, разрабатывать эксперименты и составлять планы, получать и обрабатывать информацию, делать выводы и давать объяснения на основе доказательств, а также сообщать, оценивать и осмысливать процесс и результаты научного исследования. В основном оно включает элементы вопросов, доказательств, объяснений и коммуникации». Физика по австралийской учебной программе, Модуль 2: Линейное движение и волны - Навыки научного исследования ACSPH050: «Выбирать, создавать и использовать соответствующие представления, включая текстовые и графические представления эмпирических и теоретических соотношений, векторные диаграммы, диаграммы сил/свободных тел, волновые диаграммы и диаграммы лучей, для передачи концептуального понимания, решения задач и прогнозирования (ACSPH050)». MCAT, Категория содержания 4A: Поступательное движение 4A (Список тем по физике) [Равновесие - Векторный анализ]: «Векторный анализ сил, действующих на точечный объект».