힘 이해
* 중력의 힘 : 이 힘은 항상 아래쪽으로 작용하여 물체를 지구의 중심쪽으로 똑바로 당깁니다.
* 정상 힘 : 이 힘은 경사면의 표면에 수직으로 작용하여 물체의 무게에 뒤로 밀립니다.
* 마찰력 : 이 힘은 운동에 반대하고 경사면의 표면과 평행하게 작용합니다.
* 적용된 힘 : 이것은 당신이 객체를 경사 위로 움직이기 위해 가하는 힘입니다.
각도의 효과 :
* 작은 각도 :
* 힘이 적습니다 : 각도가 작을 때, 중력의 구성 요소는 물체를 끌어 당기는 성분이 더 작습니다. 따라서 그것을 극복하고 물체를 움직이기 위해 힘이 적습니다.
* 정상 힘 증가 : 더 작은 각도는 물체의 무게의 더 큰 구성 요소가 경사 (정상 힘)를 밀고 있다는 것을 의미합니다. 이것은 마찰을 증가시킬 수 있습니다.
* 더 큰 각도 :
* 더 많은 힘이 필요하다 : 각도가 증가함에 따라 경사를 낮추는 중력의 구성 요소가 커집니다. 이것은 당신이 그것을 반대하고 물체를 움직이기 위해 더 많은 힘을 가해야한다는 것을 의미합니다.
* 정상 힘 감소 : 더 큰 각도는 정상 힘을 줄이며, 이는 일반적으로 마찰이 줄어 듭니다.
그 뒤에있는 수학 :
* 중력의 구성 요소 : 경사로 아래로 물체를 당기는 중력의 구성 요소는 다음과 같이 계산됩니다. mg sin (theta) , 어디:
* m =물체의 질량
* g =중력으로 인한 가속도 (9.8 m/s²)
* theta =경사면의 각도
* 마찰력 : 마찰은 일반적으로 정상 힘을 곱한 마찰 계수 (μ)로 계산됩니다. 정상 힘은 각도에 따라 변합니다.
키 포인트 :
* 트레이드 오프 : 더 작은 각도는 물체를 움직일 수있는 힘이 적지 만 마찰이 더 많이 발생할 수 있습니다.
* 이상적인 각도 : 이상적인 각도는 물체의 무게, 표면 및 원하는 속도를 고려하여 특정 상황에 따라 다릅니다.
* 제로 각도 : 제로도 경사는 본질적으로 평평한 표면으로, 물체를 움직이기 위해 최소한의 힘이 필요합니다.
예 :
무거운 상자를 경사로 위로 밀어 넣는 것을 상상해보십시오. 작은 각도의 경사로는 상자를 움직이기 위해 힘이 적을 수 있지만 마찰을 극복하기 위해 더 열심히 밀어야 할 수도 있습니다. 가파른 각도를 가진 램프는 상자를 밀기 위해 더 많은 힘이 필요하지만 마찰은 문제가되지 않을 수 있습니다.
