Die Bewegung auf einer schiefenen Ebene

In der Mechanik ist es Ziel, neben den Kräften in einem System auch die Bewegungen von Körpern zu beschreiben, da die Bewegungen meist auch mit Kräften zu tun haben. Neben der Bewegung auf einer horizontalen Oberfläche gibt es noch eine Bewegung, die gegen eine horizontale Oberfläche geneigt ist (umgangssprachlich also eine schiefe Ebene).

“Kräfte” bei der gleichförmigen Bewegung auf einer horizontalen Oberfläche

Die Gewichtskraft des Körpers und die elastische Kraft der Unterlage sind betragsmäßig gleich groß, aber von entgegengesetzter Richtung. Die Reibungskraft ist stets der Zugkraft entgegengerichtet. Somit erhält man als resultierende Kraft F = Zugkraft FZ – Reibungskraft FR.

“Kräfte” bei der gleichförmigen Bewegung auf einer “schiefen” Oberfläche

Der Unterschied zwischen einer gradlinigen Bewegung und einer Bewegung auf einer “schiefen” Oberfläche ist der, dass die Gewichtskraft nicht senkrecht auf die Oberfläche “wirkt”. Ein Teil der Gewichtskraft FG drückt den Körper auf die Oberfläche (sog. Normalkraft FN) und der andere Teil der Gewichtskraft beschleunigt den Körper parallel zur Oberfläche (Hangabtriebskraft FH). Beide Kräfte lassen sich einfach berechnen, da gilt: Gewichtskraft = Hangabtriebskraft + Normalkraft. Außerdem gilt: FN = FG· cos(a) und  FH = FG·sin (a )

Formeln:
Ebenso wie bei der gleichmäßigen Bewegung auf einer horizontalen Oberfläche kann man bei der Bewegung auf einer schiefen Ebene die Größen Strecke s, Geschwindigkeit v, Zeit t zueinander in Relation bringen: s = v·t bzw. s = v·t + so (wenn meine Bewegung nicht bei Null, sondern bei so beginnt)

Autor: , Letzte Aktualisierung: 03. April 2023