Что такое наклонная плоскость?

Наклонная плоскость - это одна из шести простых машин, определенных ранними учеными, которые используются со ссылкой на физику или механику. Другие пять - это рычаги, шкивы, винты, клинья, а также колеса и оси. Эти простые машины были разработаны для увеличения или перенаправления силы таким образом, чтобы максимизировать объем работы, которую они могли выполнить. Проще говоря, наклонная плоскость - это объект, который имеет плоскую поверхность и наклонен под фиксированным углом.

Механическое преимущество этой машины - уменьшенная сила, необходимая для перемещения объектов между местами с разной высотой. Без плоскости перемещение объекта по вертикали потребовало бы гораздо больше усилий. Кроме того, это может помочь безопасно перемещать объекты вниз.

Используя в качестве примера детскую горку на игровой площадке, если ребенок находится на платформе над землей и должен был упасть с платформы прямо вниз, у него есть высокая вероятность получить травму. Это правда, что это будет быстрее, но это определенно не безопасно. Если ребенок использует слайд, например, наклонную плоскость, он будет спускаться медленнее и безопаснее. Точно так же, если бы ребенок попытался подняться наверх, это потребовало бы гораздо больше усилий, чем если бы он поднялся по горке.

У наклонной плоскости много применений, и в повседневной жизни людей есть много примеров. Некоторыми примерами являются пандусы, горки, желоба, ножи и топоры. Может показаться странным, что нож классифицируется таким образом, но при внимательном взгляде на лезвие ножа открывается наклон вниз.

Когда объект находится на наклонной плоскости, на него действуют три основные силы. Этими силами являются нормальная сила, сила тяжести и сила трения. В то время как сопротивление воздуха является силой на объекте, оно обычно не учитывается, потому что оно обычно незначительно. Нормальная сила - это сила, прикладываемая к объекту перпендикулярно (90 °) к наклону. Гравитационная сила - это сила, притягивающая объект непосредственно под ним. Наконец, сила трения параллельна плоскости. Вместо того чтобы использовать метод проб и ошибок, человек может заранее определить, можно ли перемещать объект вверх по плоскости, используя формулу, включающую эти три силы, массу объекта и угол наклона.