effekten af rampevinkel på en legetøjsbil

Børn undertiden gerne race legetøjsbiler ned ramper for at se hvilken bil vil bevæge sig hurtigere . Biler bevæge sig hurtigt ned ramper , end de gør , når skubbet på tværs af en lige overflade , såsom en etage . Dette skyldes, at en rampe er et eksempel på en skrå flade , hvor ubalancerede kræfterne på bilen trække den hurtigt mod bunden af flyet . Jo større vinkel hældning , desto hurtigere vil bilen gå . For at forstå hvorfor dette sker , skal du gribe det grundlæggende i , hvordan motion virker

tre love for bevægelse

Et barn leger med en legetøjsbil illustrerer Newtons tre love om bevægelse . Disse tre grundlæggende love spille ind , om barnet skubber bilen hen over gulvet eller skubbe det ned ad en rampe

de grundlæggende love for bevægelse er: .

1) En objekt i hvile vil forblive i hvile , medmindre en direkte kraft der udøves på det .

2 ) Force er lig med masse gange acceleration . Jo større den krævede acceleration , desto større kraft er nødvendig for at handle på det .

3 ) Enhver handling har en lige og modsat reaktion . Når et barn skubber en legetøjsbil , det skubber hans krop tilbage i den modsatte retning .

plane flader

Det er nemt at se, hvordan disse love gælder , når et barn skubber en bil over en plan overflade, såsom en etage . Bilen er i første omgang i ro , indtil barnet udøver kraft på det ved at skubbe den . Barnets krop har tendens til at bevæge sig lidt tilbage , da hendes hånd skubber frem på bilen . Bilen accelererer , da det bevæger sig hen over gulvet . Hvor meget den skal accelerere , afhænger af hvor hårdt barnet skubbede den . Når det begynder at bevæge sig , andre kræfter , såsom friktion , til at bremse den ned handling , indtil den stopper helt .

skråplaner

En rampe er ikke en plan overflade som et gulv . I stedet er det et eksempel på en skråplan , en overflade, som er skrå . Objekter placeret på skråplaner tendens til at glide eller rulle ned ad dem , fordi de kræfter, som indvirker objektet er ude af balance . Af samme grund , flytte objekter hurtigere ned ad en skråplan fastsat på et større vinkel .

Ubalanceret styrker

Når en legetøjsbil er placeret på toppen af en rampe , der er to elementer i tyngdekraften trække på bil . Hertil kommer , er der en kraft vinkelret på rampen skubbe bunden af bilen op .

Først tyngdekraften trækker legetøjsbil ned , vinkelret på rampen. Denne kraft stopper det fra svævende i luften , når i ro . En anden komponent af tyngdekraften trækker bilen parallelt med hældning , mod bunden af rampen .

Hvis disse var de to eneste kræfter på bilen , ville rampen SAG grund af den faldende tyngdekraften , og da bilen bevægede sig, ville rampen blive trukket længere og længere ned , indtil det brød . Men der er en tredje kraft , der handler på bilen , kaldet den normale kraft. Den normale kraft virker på et objekt ved overfladen den hviler på . Det er altid vinkelret på overfladen . På en skråplan , modvirker den normale kraft den del af tyngdekraften trække bilen ned vinkelret på rampen .

Acceleration

Bilen accelererer , som det kommer ned ad rampen , fordi effekten af den parallelle del af tyngdekraft på bilen . Denne kraft trækker det ned mod bunden af rampen . På Jorden , som normalt objekter i frit fald accelerere med en hastighed på omkring 9,4 m /s ^ 2 .

Jo større vinkel på rampen , jo stærkere den parallelle tyngdekraften er , og jo hurtigere bil vil accelerere . Andre kræfter , såsom friktion , kan handle for at bremse bilen ned . Dette er grunden til biler vil accelerere hurtigere ned ad en vokset rampe .


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.