Vad är ett lutande plan?

Ett lutande plan är en av de sex enkla maskinerna som definieras av tidiga forskare som används med hänvisning till fysik eller mekanik.De andra fem är spakar, remskivor, skruvar, kilar och hjul och axlar.Dessa enkla maskiner utformades för att förstora eller omdirigera kraft på ett sådant sätt att det maximerar mängden arbete de kunde utföra.Enkelt uttryckt är ett lutande plan ett objekt som har en plan yta och är lutande i en fast vinkel.

Den mekaniska fördelen som denna maskin ger är en reducerad mängd kraft som krävs för att flytta föremål mellan platser med olika höjder.Utan planet skulle det kräva mycket mer kraft att flytta ett objekt vertikalt.Dessutom kan det hjälpa till att flytta föremål säkert nedåt.

Med hjälp av en barns glid på en lekplats som ett exempel, om barnet är på en plattform ovanför marken och skulle släppa av plattformen rakt ner, har han en stark sannolikhet förbli skadad.Det är sant att det skulle vara snabbare, men det är definitivt inte säkert.Om ett barn använder en bild, ett exempel på ett lutande plan, kommer han att gå ner i en långsammare och säkrare takt.På samma sätt, om barnet skulle försöka klättra upp till toppen, skulle det kräva mycket mer ansträngning än om han gick upp i bilden.

Ett lutande plan har många tillämpningar och det finns många exempel på dem i människors dagliga liv.Några exempel är ramper, bilder, rännor, knivar och luckor.Det kan tyckas konstigt att en kniv skulle klassificeras på detta sätt, men en nära titt på knivens blad avslöjar lutningen nedåt.

När ett föremål är på ett lutande plan finns det tre huvudkrafter på den.Dessa krafter är normal kraft, gravitationskraft och friktionskraft.Medan luftmotstånd är en kraft på objektet, beaktas det vanligtvis inte eftersom det vanligtvis är försumbar.Den normala kraften är kraften som läggs på objektet som är vinkelrätt (90 deg;) till lutningen.Gravitationskraften är kraften som drar objektet direkt under det.Slutligen är friktionskraften parallell med planet.I stället för att använda försök och fel, kan en person förutbestämma om ett objekt kan flyttas upp ett plan genom att använda en formel som involverar dessa tre krafter, objektets massa och lutningsvinkeln.