Conţinutul principal

Biblioteca de fizică

Curs: Biblioteca de fizică > Unitatea 3

Lecția 7: Plan înclinat

Recapitulare plan înclinat

Recapitulăm concepte cheie și abilități pentru planul înclinat, inclusiv scrierea celei de-a doua legi a lui Newton pentru forțe paralele cu și perpendiculare pe planul înclinat.

Termeni cheie

Termen(simbol)	Semnificație
Plan înclinat	O suprafață înclinată, uneori denumită rampă sau înclinație.

Scrierea legeii a doua a lui Newton pentru forțele de pe un plan înclinat

1) Primul pas este să reprezentăm obiectul (ca în Figura 3). Ține cont de faptul că sistemul de coordonate al unui plan înclinat este diferit de cel normal (ca în Figura 1 de mai jos).

[Cum se reprezintă un corp liber?]

Dacă există accelerație, în general va fi de-a lungul axei paralele cu planul înclinat (marcată cu

∥

) .

Pe axa perpendiculară pe planul înclinat (marcată cu

⊥

) de obicei nu există accelerație și

a_{⊥} = 0

2) Scriem legea a doua a lui Newton pentru direcția pe care ne interesează.

m a_{⊥} = Σ F_{⊥}

SAU

m a_{∥} = Σ F_{∥}

Ecuația direcției perpendiculare se simplifică deoarece

a_{⊥} = 0

\begin{aligned} m (0) & = Σ F_{⊥} \\ 0 & = Σ F_{⊥} \end{aligned}

3) Înlocuim suma tuturor forțelor care acționează pe direcția care ne interesează ( $⊥$ ‍ or $∥$ ‍) pentru $Σ F$ ‍. Folosim reprezentarea realizată pentru a identifica ce forțe acționează pe direcția care ne interesează.

Uneori o forță este complet aliniată cu direcția paralelă sau perpendiculară, spre exemplu forța normală sau frecarea.

Unele forțe au componente pe ambele direcții, atât paralelă, cât și perepndiculară, precum ar fi greutatea. În acest caz, forța ar trebui să fie descompusă în componentele paralelă și perependiculară (ca în Figura 2 de mai jos) pentru înlocuirea în ecuațiile rezultantelor.

Componentele paralele și perpendiculare ale greutății sunt (Figura 2):

\begin{aligned} F_{g ⊥} & = F_{g} \cos θ \\ F_{g ∥} & = F_{g} \sin θ \end{aligned}

[Determinarea componentelor greutății?]

Greșeli frecvente și concepții greșite

Oamenii uită adesea direcțiile forțelor. În diagrama de mai jos sunt reprezintate forțele asupra unui obiect care se află în repaus pe un plan înclinat.

Greutatea $F_{g}$ ‍ este perpendiculară pe suprafața pământului (în jos).
Forța Normală $F_{N}$ ‍ este perpendiculară pe suprafața planului înclinat.
Forța de frecare $F_{f}$ ‍ acționează paralel cu planul înclinat.

Află mai multe

Pentru a viziona un exemplu de obiect care alunecă pe suprafața planului înclinat, urmărește un video în care gheața alunecă accelerat pe un plan înclinat.

Pentru verificarea cunoștințelor și pentru aprofundarea acestor noțiuni, verifică-te cu exercițiile despre forțe și plan înclinat.

Vrei să te alături conversației?

Conectare

Ordonare după:

Nici o postare încă.

Înțelegi engleza? Dă clic aici pentru a vedea mai multe discuții care au loc pe site-ul în limba engleză al Khan Academy.