외부 세력 :
* 중력 (fg) : 항상 아래쪽으로 행동하여 공을 지구의 중심쪽으로 당기십시오.
* 정상 힘 (fn) : 표면에 수직으로 작용하여 볼이 굴러 가고, 중력의 힘을 반대하고 공이 표면에 가라 앉지 않도록합니다.
* 마찰 (ff) : 공의 움직임에 반대하는 표면과 평행하게 작용합니다. 고려해야 할 두 가지 유형의 마찰이 있습니다.
* 롤링 마찰 : 이것은 공의 변형과 공이 굴러 가면서 표면에서 발생하는 마찰입니다. 일반적으로 슬라이딩 마찰보다 작습니다.
* 공기 저항 (드래그) : 이 힘은 공을 통한 공의 움직임에 반대합니다. 공의 속도와 표면적이 공기에 노출되어 증가합니다.
내부 힘 :
* 관성 : 이것은 기술적으로 힘이 아니지만 운동의 변화에 저항하는 물질의 속성입니다. 롤링 볼이 힘이 멈출 때까지 계속 굴러가는 이유입니다.
중요한 메모 :
* 슬라이딩 없음 : 완벽하게 굴리는 공은 슬라이딩 마찰을 경험하지 않습니다. 표면과의 접촉 지점은 순간적으로 고정되어 있습니다.
* 롤링의 힘 : 우리는 일반적으로 롤링 볼을 단일 "롤링 힘"을 갖는 것으로 생각하지 않지만, 볼의 운동량과 회전 관성은 연속적인 움직임에 기여합니다.
예 :
언덕을 굴리는 공이 상상해보십시오.
* 중력 : 공을 언덕 아래로 당겨 가속화됩니다.
* 정상 힘 : 언덕에 수직으로 행동하여 공이 땅에 가라 앉지 못하게합니다.
* 마찰 : 공의 움직임에 반대하여 약간 느리게합니다.
* 공기 저항 : 또한 동작에 반대하여 더 빠른 속도에서 더욱 중요 해집니다.
이 힘의 상호 작용은 공의 속도, 방향 및 최종 정지 지점을 결정합니다.