Hvordan ændrer en rampe de kræfter, der påføres et objekt?

1. Reduktion af den krævede kraft:

* Faldende tyngdekraften: I stedet for at arbejde mod den fulde tyngdekraft, der trækker et objekt lige ned, giver en rampe dig mulighed for at anvende en kraft langs hældningen. Denne kraft er mindre end den kraft, du har brug for for at løfte genstanden direkte. Forestil dig at skubbe en tung kasse op en rampe mod at løfte den lige op - rampen gør det meget lettere.

2. Forøgelse af afstanden:

* handelsstyrke til afstand: Mens rampen reducerer den krævede kraft, gør den det ved at øge den afstand, som denne kraft skal påføres. Dette er det grundlæggende princip for enkle maskiner som ramper, håndtag og remskiver - de giver dig mulighed for at handle kraft til afstand.

3. Ændring af magtretning:

* omdirigering af styrken: En rampe omdirigerer tyngdekraften fra at handle direkte nedad til at handle langs rampens hældning. Denne omdirigering kan være nyttig til bevægelige genstande i specifikke retninger.

kræfter, der handler på et objekt på en rampe:

* tyngdekraft (FG): Handler altid lige ned mod midten af ​​jorden.

* normal kraft (fn): Kraften, der udøves af rampen på genstanden, vinkelret på overfladen af ​​rampen.

* Friktionskraft (FF): Modsætter sig objektets bevægelse langs rampens overflade.

* Applied Force (FA): Den kraft, du anvender på objektet for at bevæge den op ad rampen.

Nøgleovervejelser:

* vinkel på rampen: Jo stejlere rampen er, jo større er tyngdekraften, der fungerer, parallelt med rampen, hvilket gør det sværere at skubbe objektet op. Jo stejlere rampen er imidlertid, jo kortere er den afstand, du har brug for for at flytte objektet.

* Friktion: Friktion er imod genstandens bevægelse langs rampen og øger den krævede kraft for at skubbe den. Dette kan minimeres ved hjælp af en glattere overflade eller smøre rampen.

I resuméet ændrer en rampe de kræfter, der anvendes til et objekt ved at reducere den krævede kraft for at bevæge den lodret, men øge den afstand, som kraften skal anvendes på. Det omdirigerer også tyngdekraften og introducerer kræfter som normal kraft og friktion.