遊び場のスライドの物理学

遊び場の滑り台がどのように機能するかを調べるときは、物理法則を直接参照できます。 スライドの効率にはいくつかの力が影響しますが、最も明白なのは重力です。 重力は、質量のあるものすべてに作用する一定の力です。 ただし、スライドを下る物体または人の速度または加速度を決定する力は重力だけではありません。

重力

地球の 引力 地球上のすべてのものに下向きの力を及ぼします。 誰かがスライドの上部に座っているとき、重力はその人を真下に引っ張る一定の力です。 人を引っ張る重力がなければ、スライドはまったく機能しません。 重力は、遊具を含むほぼすべてに影響を与える物理学のコアコンセプトです。

摩擦

重力は遊び場の滑り台にとって物理学の重要な要素ですが、摩擦も同様に重要です。 摩擦は重力に逆らって働き、スライド上での人の降下を遅くします。 摩擦は、スライドと人の裏側など、2つのオブジェクトが互いに擦れるたびに発生する力です。 摩擦がないと、スライドがライダーの加速を速すぎて怪我をする可能性があります。 潤滑剤と呼ばれる特定の材料は、摩擦の影響を減らすことができます。 これが、ウォーターパークの滑り台が遊び場の滑り台よりもはるかに速い理由です。 水は潤滑剤として機能します。 パラフィン紙の上に座ることも摩擦の量を減らすことができます。

慣性

ニュートンの最初の運動の法則は、慣性と呼ばれる物理学の概念を確立します。 物理学の教室によると、ニュートンの法則は次のように要約できます。「静止しているオブジェクトは静止し、動いているオブジェクトは動いている 不均衡な力が作用しない限り、同じ速度で同じ方向に動きます。」オブジェクト(人)は、 滑り台。 オブジェクトまたは人は、自分自身または他の誰かによって押されるまで静止したままです。 押した後、彼は最大速度に達するまで加速し、別の力で停止するまで動き続けます。 これが慣性です。

運動エネルギーと位置エネルギー

人が最初にスライドの上部に座ったとき、彼女は位置エネルギーを含んでいます。 位置エネルギーとは、蓄積されたエネルギーであり、あらゆる物体に存在するか、落下または移動することができます。 彼女が滑り始めると、位置エネルギーが運動エネルギーに変換されます。 動いている物体には運動エネルギーが含まれています。 運動エネルギーの量は、質量と速度に依存します。 したがって、スライドを滑り降りる人の運動エネルギーは、人の体重と移動速度に依存します。これらは相互に関連する要因です。 人がスライドを下る方向に関係なく、またどの角度に関係なく、その人は運動エネルギーを含んでいます。

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