Slīpā plakne

Slīpā plakne ir vienkārša mašīna. Tā ļauj izmantot mazāku spēku, lai pārvietotu objektu.

Kā slīpās plaknes var minēt rampas, slīpos ceļus un kalnus, arklus, kaltus, cirvjus, galdnieka ēveles un ķīļus. Tipisks slīpas plaknes piemērs ir slīpa virsma, piemēram, no ceļa braucamās daļas uz tiltu citā augstumā.

Vēl viena vienkārša mašīna, kuras pamatā ir slīpā plakne, ir asmens, kurā divas slīpas plaknes, kas novietotas viena pret otru, ļauj abām griezējamā priekšmeta daļām virzīties šķērsām, izmantojot mazāku spēku, nekā būtu nepieciešams, lai tās vilktu šķērsvirzienā.

Nogāzta plakne ļauj piekļūt augšējam stāvam.Zoom
Nogāzta plakne ļauj piekļūt augšējam stāvam.

Spēku, kas iedarbojas uz priekšmetu uz slīpas plaknes, aprēķināšana

Lai aprēķinātu spēkus objektam, kas novietots uz slīpas plaknes, ņem vērā trīs spēkus, kas iedarbojas uz to.

  1. Normālspēks (N), kas gravitācijas pievilkšanas dēļ iedarbojas uz ķermeni, t. i., mg cos θ
  2. gravitācijas spēks (mg, kas darbojas vertikāli uz leju) un
  3. berzes spēks (f), kas darbojas paralēli plaknei.

Gravitācijas spēku varam sadalīt divos vektoros, no kuriem viens ir perpendikulārs plaknei, bet otrs - paralēls plaknei. Tā kā perpendikulāri plaknei nav kustības, gravitācijas spēka komponentei šajā virzienā (mg cos θ) jābūt vienādai un pretējai plaknes radītajam normālajam spēkam N. Tāpēc N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta }. {\displaystyle N=mgcos\theta }.

Ja smaguma spēka komponente, kas rodas paralēli virsmai (mg sin θ), ir lielāka par statisko berzes spēku fs - tad ķermenis slīdēs pa slīpo plakni ar paātrinājumu (g sin θ - fk /m), kur fk ir berzes spēks, - citādi tas paliks nekustīgs.

Ja slīpuma leņķis (θ) ir nulle, arī sin θ ir nulle, tāpēc ķermenis nekustēsies.

Atslēgas: N = Normālspēks, kas ir perpendikulārs plakneiem = Objekta masag = Smaguma spēka radītais paātrinājumsθ (theta) = plaknes augstuma leņķis, mērot no horizontāles. f = slīpās plaknes berzes spēksZoom
Atslēgas: N = Normālspēks, kas ir perpendikulārs plakneiem = Objekta masag = Smaguma spēka radītais paātrinājumsθ (theta) = plaknes augstuma leņķis, mērot no horizontāles. f = slīpās plaknes berzes spēks

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir slīpā plakne?


A: Slīpā plakne ir vienkāršs mehānisms, kas ļauj izmantot mazāku spēku, lai pārvietotu kādu priekšmetu.

J: Kādi ir daži slīpās plaknes piemēri?


A: Kā slīpās plaknes var minēt rampas, slīpos ceļus un kalnus, arklus, kaltus, cirvjus, galdnieku plaknes un ķīļus.

J: Kāds ir tipisks slīpas plaknes piemērs?


A: Tipisks slīpas plaknes piemērs ir slīpa virsma, piemēram, ceļš vai tilts dažādos augstumos.

J: Kāda ir vēl viena vienkārša mašīna, kuras pamatā ir slīpā plakne?


A: Asmens griezējs ir vēl viena vienkārša mašīna, kuras pamatā ir slīpā plakne, kur divas slīpas plaknes, kas novietotas viena pret otru, ļauj divām grieztā objekta daļām kustēties šķērsām, izmantojot mazāku spēku.

J: Kā slīpā plakne ļauj izmantot mazāku spēku, lai pārvietotu objektu?


A: Slīpā plakne samazina spēku, kas nepieciešams objekta pārvietošanai, jo tā palielina attālumu, kurā spēks tiek pielietots.

J: Kādi ir daži slīpās plaknes piemēri ikdienā?


A: Daži slīpās plaknes piemēri ikdienā ir ratiņkrēslu uzbrauktuves, gājēju uzbrauktuves un uzbrauktuves, ko izmanto skeitborda braukšanā.

J: Kā slīpās plaknes ir noderīgas ikdienā?


A: Slīpās plaknes ir noderīgas ikdienā, jo tās ļauj izmantot mazāku spēku, lai pārvietotu priekšmetus, tādējādi atvieglojot fiziskus uzdevumus un padarot tos mazāk nogurdinošus.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3