Wie zeichnet man ein Freikörperdiagramm in der Physik?

Ein Freikörperdiagramm zeigt alle Kräfte, die auf ein Objekt einwirken. Verwenden Sie ein Kästchen, um das Objekt darzustellen, und Pfeile, um die Richtung der verschiedenen Kräfte anzuzeigen. Die relative Größe der Pfeile kann verwendet werden, um die Größe jeder Kraft anzuzeigen.

  1. Bestimme alle auf ein Objekt wirkenden Kräfte

    In einem Freikörperdiagramm wird die Schwerkraft als Abwärtspfeil angezeigt, der sich vom unteren Rand der Box aus erstreckt. Sitzt das Objekt auf einer Fläche, wird die Kraft der nach oben drückenden Fläche als Normalkraft bezeichnet. Die Normalkraft wird als Pfeil von der Oberkante der Box nach oben gezeigt. Wenn sich das Objekt nicht bewegt, werden normalerweise nur diese beiden Kräfte angezeigt.

  2. Diagramm der Reibungskraft

    Wenn sich ein Objekt in Bewegung befindet, spielt normalerweise die Reibung eine Rolle. Reibung ist die Kraft, die von einer Oberfläche ausgeübt wird, wenn sich ein Objekt über sie bewegt. Reibung wirkt normalerweise der Vorwärtsbewegung entgegen, daher wird sie als Pfeil angezeigt, der in die entgegengesetzte Bewegungsrichtung zeigt. Luftwiderstand ist ebenfalls eine Form von Reibung, aber seine Wirkung ist oft vernachlässigbar, es sei denn, ein Objekt befindet sich im freien Fall oder hat ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Masse. Der Luftwiderstand wird normalerweise als Pfeil angezeigt, der von der Oberseite eines fallenden Objekts nach oben zeigt.

  3. Diagramme aller angewendeten Kräfte

    Angewandte Kräfte gibt es in vielen Formen. Eine Person oder Maschine, die ein Objekt in eine bestimmte Richtung schiebt, ist ein Beispiel für eine ausgeübte Kraft. Eine ausgeübte Kraft wird normalerweise durch einen in Bewegungsrichtung weisenden Pfeil angezeigt. Zwei gegenläufige Kräfte werden als Pfeile auf beiden Seiten des Objekts angezeigt, die in entgegengesetzte Richtungen zeigen.

  4. Diagramm der Zugkraft

    Spannung ist die Kraft, die durch das Ziehen einer Schnur, eines Seils oder eines daran befestigten und gespannten Drahtes auf ein Objekt übertragen wird. Hängt ein Gegenstand an einer Schnur, wird die Zugkraft als nach oben zeigender Pfeil angezeigt.