Klada na klancu

>
m =  gramov            θ =  °
odkljukaj, nato vpiši vrednosti in predvajaj ter opazuj diagram sil in rezultantno silo.

Animacija kaľe klado na klancu brez trenja (položaj je podan v metrih, čas v sekundah). Nastaviš lahko m - maso klade (100 g < m < 500 g) in θ - kot klanca (10° <  θ < 45° ) ter opazuješ vpliv teh sprememb na gibanje klade. Ponovni zagon.

Najprej moramo poudariti, da je pri primerni izbiri koordinat, čeprav je to dvodimenzionalni problem, gibanje klade enodimenzionalno. Ker je gibanje klade  po klančini navzdol, naj bo to smer osi x. Ker so koordinatne osi pravokotne, imenujmo smer normale na naklon za os y. S tem doseľemo dve stvari: rezultanta sil (in zato pospešek) je sedaj na osi (osi x) in ni potrebno razstavljanje normalne sile. Odkljukaj kvadratek in klikni na gumb "vpiši vrednosti in predvajaj" in glej diagram sil za klado in rezultanto sil, ki deluje na klado.

Kakšna sila določa pospešek klade? To je del gravitacijske sile, ki kaľe vzdolľ naklona (mg sin θ). Zato mora biti druga komponenta gravitacijske sile (mg cos θ) enaka normalni sili, saj klada ne odleti s klanca. Pospešek klade po klancu je g sin θ.

Poskusi spremeniti maso klade. Kako se bo ob spremembi mase spremenil pospešek klade?

Spremeni naklon klanca. Kako vpliva naklon klanca na pospešek klade? Pri animaciji smo omejeni na 10°< θ < 45°. Ali lahko napoveš bodisi iz formule ali z animacijo, kaj se zgodi z normalno silo in pospeškom pri θ = 0° in θ = 90°?

 

 

Avtor predstavitve Mario Belloni.
Avtorja skripta Steve Mellema, Chuck Niederriter, spremembe by Mario Belloni.
Prevod in programiranje Saša Divjak
Creative Commons Priznanje avtorstva-Deljenje pod enakimi pogoji 3.0.