Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forklar forholdet mellem acceleration på grund af tyngdekraften af ​​en faldende genstand og hældning?

Forholdet mellem acceleration på grund af tyngdekraft og hældning er lidt nuanceret og afhænger af, hvordan vi definerer "hældning."

Her er sammenbruddet:

1. Acceleration på grund af tyngdekraften er konstant:

* Accelerationen på grund af tyngdekraften, ofte repræsenteret af 'G', er ca. 9,8 m/s² nær jordoverfladen. Dette betyder, at ethvert objekt, der falder frit, oplever en konstant acceleration nedad, uanset dens masse eller form (ignorerer luftmodstand).

2. Hældning påvirker tyngdekomponenten *:

* Når et objekt er på en skråning, kan tyngdekraften, der virker på den, opdeles i to komponenter:

* Normal kraft: Denne kraft virker vinkelret på skråningen og forhindrer, at genstanden falder gennem overfladen.

* Tangential Force: Denne styrke fungerer parallelt med skråningen og er ansvarlig for objektets acceleration ned ad skråningen.

* Den tangentielle kraft, som er den tyngdekomponent, der får genstanden til at bevæge sig, er * mindre * end den faktiske tyngdekraft. Jo stejlere hældningen er, jo større er den tangentielle kraft, og jo større er accelerationen ned ad skråningen.

* Bemærk: Den faktiske acceleration på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²) * ændrer sig ikke * med skråningen. Kun komponenten i den kraft, der virker parallelt med skråningen, ændres.

3. Eksempel:

* Forestil dig en bold, der ruller ned ad en bakke. Jo stejlere bakken er, jo hurtigere vil bolden rulle. Dette skyldes, at komponenten af ​​tyngdekraften, dervirkende parallelt med bakkernes overflade (den tangentielle kraft) er større på en stejlere hældning.

* Dog oplever bolden stadig den fulde tyngdekraft nedad. Hældningen påvirker kun, hvordan denne kraft er "opdelt" i dens komponenter.

Kortfattet:

* Acceleration på grund af tyngdekraften er en konstant værdi nær jordoverfladen.

* Hældningen påvirker den tyngdekomponent, der får et objekt til at accelerere ned ad skråningen, men ikke den faktiske acceleration på grund af tyngdekraften.

* En stejlere hældning resulterer i en større komponent af tyngdekraften, der fungerer parallelt med skråningen, hvilket fører til større acceleration ned ad skråningen.

Varme artikler