Nuožulnioji plokštuma
Nuožulnioji plokštuma yra paprasta mašina. Ji leidžia naudoti mažesnę jėgą daiktui perkelti.
Nuožulnių plokštumų pavyzdžiai - rampos, nuožulnūs keliai ir kalvos, plūgai, kaltai, kirviai, staliaus plokštumos ir pleištai. Tipiškas nuožulniosios plokštumos pavyzdys - nuožulnus paviršius; pavyzdžiui, kelio važiuojamoji dalis į skirtingo aukščio tiltą.
Kita paprasta mašina, pagrįsta nuožulniąja plokštuma, yra peilis, kuriame dvi nuožulniosios plokštumos, išdėstytos viena priešais kitą, leidžia dviem pjaunamo objekto dalims judėti viena nuo kitos naudojant mažesnę jėgą, nei reikėtų jas traukiant priešingomis kryptimis.
Nuožulni plokštuma leidžia patekti į viršutinį aukštą
Jėgų, veikiančių objektą ant nuožulniosios plokštumos, skaičiavimas
Norėdami apskaičiuoti ant nuožulniosios plokštumos padėto objekto jėgas, atsižvelkite į tris jį veikiančias jėgas.
- Normalinė jėga (N), kuria kūną veikia plokštuma dėl gravitacijos traukos, t. y. mg cos θ
- gravitacijos jėga (mg, veikianti vertikaliai žemyn) ir
- trinties jėga (f), veikianti lygiagrečiai plokštumai.
Gravitacijos jėgą galime suskaidyti į du vektorius: statmeną plokštumai ir lygiagretų plokštumai. Kadangi statmenai plokštumai judesio nėra, šia kryptimi veikianti gravitacijos jėgos komponentė (mg cos θ) turi būti lygi ir priešinga plokštumos veikiamai normalinei jėgai N. Todėl N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta } Todėl N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta } .
Jei lygiagrečios su paviršiumi sunkio jėgos komponentė (mg sin θ) yra didesnė už statinę trinties jėgą fs - tada kūnas slinkdamas nuožulniąja plokštuma pasislinks su pagreičiu (g sin θ - fk /m), kur fk yra trinties jėga, - priešingu atveju jis liks nejudrus.
Kai nuolydžio kampas (θ) lygus nuliui, sin θ taip pat lygus nuliui, todėl kūnas nejuda.
Raktažodžiai: N = Normalinė jėga, statmena plokštumaiem = Objekto masėg = Gravitacijos sukeltas pagreitisθ (theta) = Plokštumos pakilimo kampas, matuojamas nuo horizontalės f = nuožulniosios plokštumos trinties jėga
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra pasvirusi plokštuma?
A: Nusvirusi plokštuma yra paprasta mašina, kuri leidžia naudoti mažesnę jėgą daiktui perkelti.
K: Kokie yra keli pasvirusių plokštumų pavyzdžiai?
A.: Nuožulniosios plokštumos pavyzdžiai yra rampos, nuožulnūs keliai ir kalvos, plūgai, kaltai, kirviai, dailidžių plokštumos ir pleištai.
K: Koks yra tipiškas nuožulniosios plokštumos pavyzdys?
A: Tipiškas nuožulniosios plokštumos pavyzdys yra nuožulnus paviršius, pvz., kelias ar tiltas skirtingame aukštyje.
K: Kokia yra dar viena paprasta mašina, pagrįsta pasvirusia plokštuma?
A: Ašmenys yra dar viena paprasta mašina, pagrįsta nuožulniąja plokštuma, kurioje dvi viena prieš kitą išdėstytos nuožulniosios plokštumos leidžia dviem pjaunamo objekto dalims judėti viena nuo kitos naudojant mažesnę jėgą.
K: Kaip pasvirusi plokštuma leidžia naudoti mažesnę jėgą daiktui judinti?
A: Nuožulnioji plokštuma sumažina jėgą, reikalingą daiktui perkelti, nes padidina atstumą, kuriuo veikia jėga.
K: Kokie yra keli kasdieniai pasvirusių plokštumų pavyzdžiai?
A: Kai kurie kasdieniai nuožulnių plokštumų pavyzdžiai yra neįgaliųjų vežimėlių rampos, pėsčiųjų rampos ir riedlenčių riedlentėms naudojamos rampos.
K: Kuo nuožulniosios plokštumos naudingos kasdieniame gyvenime?
A.: Nuožulniosios plokštumos yra naudingos kasdieniame gyvenime, nes jomis judinant daiktus naudojama mažesnė jėga, todėl fizinės užduotys tampa lengvesnės ir mažiau varginančios.