2つの力を1つにまとめる「力の合成」の問題です。例えば直角に交わる 2 つの力(横向きと縦向き)を考えてみましょう。これは綱引きで「右に引く力」と「上に引く力」が同時にはたらいているような状況。1 本の綱で引くなら、どの向きにどれくらいの強さで引けば同じ効果になるか?それが合力です。
合力は平行四辺形の対角線として求まります。直角の場合は単なる長方形なので、対角線の長さは三平方の定理で求まります。
(1) 合力の作図(平行四辺形の対角線)
(2) 合力の \(x\) 成分・\(y\) 成分
(3) 合力の大きさ \(F\)
合力の大きさは「単純な足し算」ではない(\(F_x + F_y\) ではない)。直角に交わる 2 力では三平方の定理を使う。一般の角度の場合は余弦定理を使う。