Vapaakappalekuva

Vapaakappalekuva on fysiikassa kuvio, johon on piirretty jokin kappale ja siihen vaikuttavat voimat.

Vapaakappalekuvaa käytetään joidenkin mekaniikan ongelmien tarkastelussa apuneuvona. Kuvioon piirretään kaikki ne voimat, joiden vaikutus halutaan tarkastelussa ottaa huomioon. Voimat esitetään kuviossa vektoreina. Kappaleen muoto ei aina ole olennainen, joten kappaletta mallinnetaan usein suorakulmiolla tai jopa pisteellä. Nimitys ”vapaakappalekuva” tulee siitä, että kiinnostuksen kohteena olevan kappaleen ajatellaan olevan fysikaalisessa mielessä vapaassa tilassa: sen itsensä kohdistamia voimia tai muita kappaleita ei huomioida.

kehys|Esimerkki vapaakappalekuvasta. G on painovoima, N pinnan tukivoima, F kappaletta eteenpäin vetävä voima ja Fμ kitkavoima. Kuvan kappale on pystysuunnassa levossa (tai tasaisessa liikkeessä), koska siihen pystysuunnassa vaikuttavat voimat G ja N ovat yhtä suuret mutta vastakkaissuuntaiset. Sen sijaan vaakasuunnassa kappale on kiihtyvässä liikkeessä oikealle, koska sitä eteenpäin vetävä voima F on suurempi kuin kitkavoima Fμ.

 Lähteet 

Luokka:Klassinen mekaniikka