Как изображают силу на чертеже?

Коротко: на чертеже силу показывают как вектор — стрелку. Это направленный отрезок, проведённый в принятом масштабе, с указанием точки приложения, линии действия, направления и обозначения силы.

Чуть подробнее по правилам, которые обычно соблюдают на рабочих и учебных схемах (свободных тел, кинематических и т.п.):

1. Точка приложения
   Стрелку начинают в точке, где сила прикладывается к телу (узел, контакт с опорой, центр тяжести и т.д.). Если сила приложена к поверхности по линии, показывают её из характерной точки контакта или подписывают пояснение.

2. Линия действия
   Стрелка проводится вдоль прямой (или её продолжения), по которой действует сила. Это важно для расчёта моментов: линия действия часто откладывается на расстоянии e от оси/точки, и это расстояние подписывают как «плечо».

3. Направление (смысл)
   Острие стрелки указывает, куда действует сила. Если нужно показать известный угол к осям, рядом ставят α, β и т.п. или подписывают направление «вверх/вниз», «вправо/влево», «к оси», «от оси».

4. Модуль (величина) и масштаб
   Длину стрелки выбирают пропорционально величине силы в условном масштабе (например, 1 см = 1 кН). Масштаб либо указывают в легенде, либо подразумевают, если рисунок схемный. Возле стрелки пишут числовое значение: F = 2,5 кН.

5. Обозначение
   Рядом ставят символ силы: F, иногда с индексом по смыслу — F₁, F_A, P (вес), T (тяга/натяжение), N (нормальная реакция), R (реакция опоры), F_tr (трение). В векторной записи допускают $\vec F$.

6. Составляющие и равнодействующая (по необходимости)
   Если силу раскладывают на осевые компоненты, рисуют две стрелки от той же точки приложения вдоль осей (Fx, Fy, Fz) и подписывают их. Равнодействующую показывают отдельной стрелкой, а исходные силы — тоньше или штрих-пунктиром.

7. Особые случаи
   • Вес: вертикальная стрелка вниз через центр тяжести, пометка P или G.
   • Реакция опоры: перпендикулярно к опорной поверхности в точке контакта (N), а сила трения — вдоль поверхности, против относительного движения (F_tr).
   • Трос/тяга: вдоль оси троса/стержня, от объекта в сторону «натяжения», пометка T.
   • Распределённая нагрузка: «гребёнка» из мелких стрелок по длине участка с интенсивностью q (Н/м); равнодействующую q · L ставят отдельной крупной стрелкой в центре тяжести эпюры.
   • Момент пары/крутящий момент: закруглённая стрелка (дуга) вокруг точки/оси с пометкой M и указанием направления (по/против часовой). Линейной стрелкой момент не изображают.

8. Толщина и стиль линий
   Силы обычно рисуют более толстой сплошной линией, чем контуры детали, чтобы они читались с первого взгляда; вспомогательные проекции и оси — тоньше или штрих-пунктиром.

Если придерживаться этих пунктов, схема «читабельна»: видно, где сила приложена, куда она направлена и сколько «весит» в принятом масштабе — а значит, по ней удобно писать уравнения равновесия и считать моменты.

Обычно силу на чертеже (в статике/механике) показывают как вектор — стрелку. У стрелки есть четыре обязательных «смысла», которые чертёж должен передать:

1. Точка приложения
   Начало стрелки ставят в точке, где сила действует на тело (или на линию действия силы, если точка приложения не принципиальна).

2. Направление
   Наконечник стрелки указывает, куда «тянет/жмёт» сила. Если важна линия действия, проводят прямую через вектор; по ней сила может «скользить» без изменения действия на жёсткое тело.

3. Величина
   Длину стрелки берут пропорционально модулю силы в выбранном масштабе (например, 1 см = 100 Н). Масштаб обычно подписывают на схеме или в пояснении.

4. Обозначение
   Над (или у) стрелки пишут символ силы: F, F₁, F_A, F_тр, F_упр и т. п.; при необходимости рядом указывают численное значение с единицами (Н, кН) и углы к базовым осям.

Плюс часто добавляют:

• Оси и проекции. Рисуют координатные оси и показывают разложение силы на компоненты F_x, F_y (иногда F_z). Компоненты — отдельные стрелки вдоль осей.

• Равнодействующая/системы сил. Несколько сил — несколько стрелок; равнодействующую показывают отдельной стрелкой с подписью R.

• Реакции опор/связей. В местах опор рисуют стрелки реакций R_A, R_B, иногда с разложением на нормальную и касательную составляющие.

• Распределённые нагрузки. Не одной стрелкой, а «гребёнкой» мелких стрелок по участку; интенсивность q (Н/м) подписывают, а равнодействующую показывают отдельной стрелкой в центре приложения.

• Моменты/крутящий момент. Не прямой стрелкой, а изогнутой круговой стрелкой вокруг точки/оси с подписью M (Н·м) и направлением (по/против часовой).

• Знак трения. Силу трения F_тр рисуют по касательной к поверхности, противоположно предполагаемому движению/скольжению.

Краткая «памятка по оформлению»:

• Используйте чёткий масштаб для длины вектора.

• Подписывайте все силы и, при необходимости, их значения и углы.

• Если важно место действия — отмечайте точку приложения; если важна только линия действия — проведите её тонкой линией.

• Для чистоты чертежа проводите вспомогательные линии тонкими, сами векторы — более заметными.

• Единицы — всегда в Н или кН; углы — к указанным осям или геометрическим элементам.

Итого: сила на чертеже — это стрелка (вектор) с указанием точки приложения, направления, масштаба длины под величину и читаемой подписью.