Похила площина - це плоска поверхня. встановлена під кутом до горизонталі. Похила площина є одним з простих механізмів. Вона дозволяє піднімати вантаж вгору, прикладаючи до нього зусилля, помітно менше ваги цього вантажу.
Прикладами похилих площин служать пандуси і трапи. Принцип похилій площині можна бачити також в таких колючих і ріжучих інструментах, як стамеска. сокиру. плуг. клин. гвинт.
Історія [ред]
Пандуси і трапи широко застосовувалися при будівництві ранніх кам'яних споруд, доріг і акведуків, при штурмі військових укріплень.
Уявні й реальні експерименти з похилими площинами, які на зорі Нового часу робили Леонардо да Вінчі. Симон Стевін. Галілео Галілей та інші фізики, привели до пізнання законів природи, пов'язаних з силою тяжіння. масою. інерцією.
Перший доказ умови рівноваги на похилій площині без тертя дав Стевін; це доказ спиралося на постулат про неможливість вічного двигуна.
У міркуваннях Галілея вільне падіння розглядалося як граничний випадок руху вниз по похилій площині, що призвело до думки досліджувати рівноприскореного руху кулі, скачується з похилій площині, в якості моделі вільного падіння.
Рівновага на похилій площині є хорошим прикладом для розуміння того, як працює правило паралелограма сил.
Рух по похилій площині [ред]
- тр - де - маса тіла, - вектор прискорення, - сила реакції (впливу) опори, - вектор прискорення вільного падіння, тр - сила тертя.
- - при підйомі по похилій площині і відсутності додаткових сил;
- - під час спуску з похилій площині і відсутності додаткових сил;
тут - коефіцієнт тертя тіла об поверхню, - кут нахилу площини.
Граничним є випадок, коли кут нахилу площини дорівнює 90 °, і тіло падає уздовж стіни. Іншим граничним випадком є ситуація, коли кут нахилу площини дорівнює 0 °, і площина паралельна землі. В цьому випадку тіло не може рухатися без додатка зовнішньої сили.
Характер руху тіла, що лежить на похилій площині, залежить від величини критичного кута. Тіло спочиває, якщо кут нахилу площини менше критичного кута, спочиває чи рухається рівномірно, якщо кут нахилу площини дорівнює критичного кутку, і рухається рівноприскореному, якщо кут нахилу площини більше критичного кута.