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自由體圖(free body diagram)係力學分析上嘅一種做法,喺物理學同工程學上都好常用:一幅自由體圖會畫出分析緊嗰一件物體、件物體嘅各部份、以及向件物體施力嘅 ...
自由體圖
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自由體圖(freebodydiagram)係力學分析上嘅一種做法,喺物理學同工程學上都好常用:一幅自由體圖會畫出分析緊嗰一件物體、件物體嘅各部份、以及向件物體施力嘅物體,然後用箭咀表示出個系統當中存在嘅力,每個箭咀會有個方向代表嗰股力嘅方向,仲會附帶一個數值表示嗰股力嘅大細;例如想像一嚿物體(用一個藍色嘅四方形代表),擺咗喺一個斜面(紅色三角形)上面,個斜面同地面之間嘅角度係
θ
{\displaystyle\theta}
咁多度,件物體會受到至少三股力-
m
g
{\displaystylemg}
係由地球施喺件物體上嘅萬有引力;
f
{\displaystylef}
係由個斜面施喺件物體上嘅摩擦力(friction);
N
{\displaystyleN}
係由個斜面施喺件物體上嘅反作用力(reaction);
如果
m
g
sin
(
θ
)
>
f
{\displaystylemg\sin(\theta)>f}
[註1],就會令嚿物體沿
m
g
sin
(
θ
)
{\displaystylemg\sin(\theta)}
嘅向左下方向有個加速度,而佢向嗰個方向嘅速度就會上升。
畫做自由體圖嘅話[1][2]:
好似上述噉嘅圖喺(例如)建築設計上可以用嚟分析喺一間建築物嘅入口隔離、用嚟俾輪椅用嘅斜路嘅力學設計[3]。
註釋[編輯]
↑有關
sin
{\displaystyle\sin}
嘅數學知識,可以睇正弦。
攷[編輯]
↑Ruina,Andy;Pratap,Rudra(2002).IntroductiontoStaticsandDynamics.OxfordUniversityPress.pp.79-105.
↑Puri,Avinash(1996)."TheArtofFree-bodyDiagrams".PhysicsEducation.31(3):155.
↑Edlich,R.F.,Kelley,A.R.,Morton,K.,Gellman,R.E.,Berkey,R.,Greene,J.A.,...&LongIII,W.B.(2010).Acasereportofaseveremusculoskeletalinjuryinawheelchairusercausedbyanincorrectwheelchairrampdesign.TheJournalofemergencymedicine,38(2),150-154.
睇傾改古典力學同分析力學研究物體點郁動嘅古典物理學理論重要概念點粒子·質量·位置·剛體·慣性·空間(絕對時空·參考系同慣性參考系) 位移郁·圓周運動·速度(相對速度)·加速度·運動方程·振動(繩嘅振動)力自由體圖·平衡·動量·引力·重量同G力·力臂·力偶·摩擦力·簡諧同複諧運動(擺)功機械能(動能·位能)·功率轉動向心力·角移·角速度·力矩·角加速度·角頻率·角動量·離心力主要定律牛頓運動定律·萬有引力定律·胡克定律·達林伯特原則·歐拉方程·哈密頓原則·最小作用量原則子領域靜力學·運動學·彈道學·動力學(剛體動力學)·連續介質力學·統計力學應用簡單機械斜面·槓桿·轤轆·螺旋·楔·輪軸工程學(機械工程·結構工程·建築工程·過山車物理)·生物力學(運動生物力學)·遊戲物理睇埋幾何學·電磁學(古典電磁學)·熱力學·狹義相對論·量子力學理論史伽利略·開普勒·牛頓·歐拉·尚·達林伯特·拉格朗日·拉普拉斯·哈密頓
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