Hlavní obsah

Fyzika - mechanika

Kurz: Fyzika - mechanika > Kapitola 3

Lekce 4: Nakloněná rovina

Souhrn o nakloněné rovině

Zopakuj si poznatky o nakloněné rovině včetně Newtonova druhého zákona.

Klíčové pojmy

Pojem	Význam
Nakloněná rovina	Plocha, která je vůči zemi skloněná. Někdy zvaná rampa.

Jak psát Newtonův druhý zákon pro síly na nakloněné rovině

1) Nakresli pro těleso silový diagram (viz Obrázek 3). Pamatuj, že musíš natočit soustavu souřadnic tak, aby jedna z os mířila podél náklonu roviny (viz Obrázek 1 níže).

[Jak nakreslím silový diagram?]

Pokud těleso zrychluje, mělo by tak činit podél osy rovnoběžné s nakloněnou rovinou (označenou \parallel).

Podél osy kolmé k nakloněné rovině (označené \perp) těleso nezrychluje, tudíž a, start subscript, \perp, end subscript, equals, 0.

2) Zapiš Newtonův druhý zákon pro směr, který řešíš.

m, a, start subscript, \perp, end subscript, equals, Σ, F, start subscript, \perp, end subscript NEBO m, a, start subscript, \parallel, end subscript, equals, \Sigma, F, start subscript, \parallel, end subscript

Rovnice pro kolmý směr se zjednoduší, protože a, start subscript, \perp, end subscript, equals, 0:

\begin{aligned}m(0) &= \Sigma F_\perp \\\\ 0 &= \Sigma F_\perp\end{aligned}

3) Dosaď za \Sigma, F součet všech sil působících v řešeném směru (\perp nebo \parallel). Síly působící v řešeném směru urči pomocí silového diagramu.

Některé síly míří podél rovnoběžného či kolmého směru, jako například normálová či třecí síla.

Některé síly mají složky ve vodorovném i svislém směru, jako například tíhová síla. V takovám případě rozlož sílu na rovnoběžnou a kolmou složku (viz Obrázek 2 níže), které dosadíš do vzorců pro celkové síly.

Rovnoběžnými a kolmými složkami tíhové síly jsou (Obrázek 2):

\begin{aligned}F_{g\perp}&=F_g\cos\theta \\\\ F_{g\parallel}&=F_g\sin\theta\end{aligned}

[Jak určím složky tíhové síly?]

Běžné chyby a mylné představy

Lidé zapomínají, kterými směry síly míří. Obrázek níže znázorňuje síly působící na těleso, které je na nakloněné rovině v klidu.

Tíhová síla F, start subscript, g, end subscript míří přímo dolů.
Normálová síla F, start subscript, N, end subscript tlačí kolmo do nakloněné roviny.
Třecí síla F, start subscript, t, end subscript působí rovnoběžně s rovinou.

Další zdroje

Řešený příklad tělesa klouzajícího dolů po nakloněné rovině najdeš ve videu o kusu ledu klouzajícímu po nakloněné rovině.

Své znalosti těchto fyzikálních principů si můžeš ověřit pomocí cvičení na síly na nakloněných rovinách.

Chceš se zapojit do diskuze?

Přihlášení

Setřídit podle:

Zatím žádné příspěvky.

Umíš anglicky? Kliknutím zobrazíš diskuzi anglické verze Khan Academy.