רכיבי מתיחות בתאוצה

כאשר יש תנועה בכיוון מסוים, כדאי לבחור את מערכת הצירים כך שאחד הצירים יהיה בכיוון התנועה. היתרונות הם:

• רכיב הכוח בכיוון התנועה מופיע ישירות בנוסחה \( F = ma \)
• רכיבים מאונכים לכיוון התנועה מופיעים בנפרד ומקלים על החישוב.
• אפשר לזהות בקלות אילו כוחות אינם משפיעים על התאוצה בכיוון זה.

כלל אצבע:

• ציר x – לאורך כיוון התנועה
• ציר y – מאונך לכיוון התנועה (לרוב אנכי למשטח)

חלוקת כוחות לרכיבים

כאשר כוח פועל בזווית θ ביחס לציר:

• רכיב לאורך הציר: \( F_x = F \cdot \cos\theta \)
• רכיב בכיוון מאונך: \( F_y = F \cdot \sin\theta \)

דוגמאות: כוח בכבל בזווית θ עם האופק:

• לאורך המשטח: \( F_x = F\cos\theta \)
• מאונך למשטח: \( F_y = F\sin\theta \)

כוח נורמלי תמיד בכיוון מאונך למשטח.

חוק ניוטון לאחר חלוקה לרכיבים

ציר x:

$$ \sum F_x = m a_x $$

ציר y (כאשר אין תאוצה אנכית):

$$ \sum F_y = 0 \quad \Rightarrow \quad N + \text{כוח אנכי} = mg $$

טיפים פרקטיים

• סמן תמיד את כיוון החיובי לפני חלוקת הכוחות.
• רשום את כל הכוחות והכיוון שלהם.
• זוויות תמיד ביחס לציר שבחרת.
• כוחות חיכוך ותמיכה תלויים בכיוון הציר ובמשקל הגוף.