Plan incliné
Un plan incliné est une simple machine. Il permet d'utiliser moins de force pour déplacer un objet.
Les rampes, les routes en pente et les collines, les charrues, les burins, les hachettes, les rabots de charpentier et les coins sont des exemples de plans inclinés. L'exemple typique de plan incliné est une surface inclinée, par exemple une route pour un pont à une hauteur différente.
Une autre machine simple basée sur le plan incliné est la lame, dans laquelle deux plans inclinés placés dos à dos permettent aux deux parties de l'objet coupé de s'écarter en utilisant moins de force qu'il ne serait nécessaire pour les séparer dans des directions opposées.
Un plan incliné permet d'accéder à l'étage supérieur
Calcul des forces agissant sur un objet sur un plan incliné
Pour calculer les forces sur un objet placé sur un plan incliné, il faut considérer les trois forces qui agissent sur lui.
- La force normale (N) exercée sur le corps par l'avion en raison de l'attraction de la gravité, c'est-à-dire mg cos θ
- la force due à la gravité (mg, agissant verticalement vers le bas) et
- la force de frottement (f) agissant parallèlement au plan.
Nous pouvons décomposer la force de gravité en deux vecteurs, l'un perpendiculaire au plan et l'autre parallèle au plan. Comme il n'y a pas de mouvement perpendiculaire au plan, la composante de la force gravitationnelle dans cette direction (mg cos θ) doit être égale et opposée à la force normale exercée par le plan, N. Par conséquent, N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta }
.
Si la composante de la force de gravité parallèle à la surface (mg sin θ) est supérieure à la force de frottement statique fs - alors le corps glissera sur le plan incliné avec accélération (g sin θ - fk/m), où fk est la force de frottement - sinon il restera immobile.
Lorsque l'angle de la pente (θ) est égal à zéro, le péché θ est également égal à zéro, de sorte que le corps ne bouge pas.
Clé: N = Force normale perpendiculaire au planem = Masse de l'objettg = Accélération due à la gravité θ (theta) = Angle d'élévation du plan, mesuré à partir de l'horizontale f = force de frottement du plan incliné
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'un plan incliné ?
R : Un plan incliné est une machine simple qui permet d'utiliser moins de force pour déplacer un objet.
Q : Quels sont les exemples de plans inclinés ?
R : Parmi les exemples de plans inclinés, on peut citer les rampes, les routes et les collines en pente, les charrues, les ciseaux, les hachettes, les plans de charpentier et les coins.
Q : Quel est l'exemple type d'un plan incliné ?
R : L'exemple type d'un plan incliné est une surface inclinée, telle qu'une route ou un pont à une hauteur différente.
Q : Quelle est une autre machine simple basée sur le plan incliné ?
R : La lame est une autre machine simple basée sur le plan incliné, où deux plans inclinés placés dos à dos permettent aux deux parties d'un objet coupé de s'écarter en utilisant moins de force.
Q : Comment un plan incliné permet-il de réduire la force utilisée pour déplacer un objet ?
R : Un plan incliné diminue la force nécessaire pour déplacer un objet parce qu'il augmente la distance sur laquelle la force est appliquée.
Q : Quels sont les exemples quotidiens de plans inclinés ?
R : Les rampes d'accès pour les fauteuils roulants, les rampes d'accès pour les piétons et les rampes d'accès pour les planches à roulettes sont des exemples de plans inclinés utilisés dans la vie quotidienne.
Q : En quoi les plans inclinés sont-ils utiles dans la vie de tous les jours ?
R : Les plans inclinés sont utiles dans la vie de tous les jours parce qu'ils permettent d'utiliser moins de force pour déplacer des objets, ce qui rend les tâches physiques plus faciles et moins pénibles.
