Vad är ett lutande plan?

April 13

Ett lutande plan är en av de sex enkla maskinerna 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 var utformade för att förstora eller omdirigera kraft på ett sådant sätt att maximera mängden arbete de kunde åstadkomma. Enkelt uttryckt, är ett lutande plan ett föremål som har en platt yta och är vinklad med en bestämd vinkel.

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

Använda ett barns slide på en lekplats som ett exempel, om barnet är på en plattform ovanför marken och skulle släppa av plattformen rakt ner, han har en stor sannolikhet för att bli skadade. 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, då han kommer att sjunka i en långsammare och säkrare takt. Likaså om barnet skulle försöka klättra upp till toppen, skulle det kräva mycket mer ansträngning än om han gick uppför rutschbanan.

Ett lutande plan har många tillämpningar och det finns många exempel på dem i människors vardag. Några exempel är ramper, rutschbanor, rännor, knivar och yxor. Det kan tyckas märkligt att en kniv skulle klassificeras på detta sätt, men en närmare titt på bladet på en kniv avslöjar lutningen nedåt.

När ett objekt är på ett lutande plan, det finns tre huvudkrafter på den. Dessa krafter är normalkraft, gravitationskraft och friktionskraften. Medan luftmotståndet är en kraft på föremålet, är det oftast inte vara eftersom det är oftast försumbar. Den normala kraften är den kraft som läggs på det objekt som är vinkelrät (90 °) till lutningen. Gravitationskraften är den kraft som drar föremålet direkt under den. Slutligen är friktionskraften parallellt med planet. Snarare än användning trial and error, kan en person förutbestämma om ett objekt kan flyttas upp ett plan med hjälp av en formel som involverar dessa tre krafter, massan av objektet, och vinkeln på lutningen.

  • Ramper är en form av lutande plan som har oavbruten ytor och används ofta för att höja eller sänka höjden av ett hjulförsett fordon eller verktyg.
  • Barn sjunka ner ett lutande plan när man spelar på en bild.
  • Som med en linbana, minskar ett lutande plan mängden kraft som behövs för att flytta ett objekt mellan två platser med olika höjder.
  • Bladet av en yxa är ett exempel på ett lutande plan.