
[inclined plane;bevel face;oblique plane] 力學名詞。傾斜的平面
力學名詞。傾斜的平面。物體沿斜面向上移動較直上省力;斜面越長,越省力。
"斜面"是漢語中具有多重含義的複合名詞。根據《現代漢語詞典》(第7版)的定義,該詞核心概念指"與水平方向形成傾斜角度的平面"。在具體應用層面可分為三個維度:
一、幾何學範疇(《辭海》第7版) 指二維空間中與基準面形成非直角關系的平面圖形,其數學表達式可表示為: $$ y = kx + b $$ 其中k為斜率,b為縱截距。這種傾斜特性使其在工程制圖與建築設計中具有重要應用價值。
二、物理學釋義(《中國大百科全書·物理學卷》) 作為簡單機械六種基本類型之一,斜面通過增大做功距離來減小垂直方向的施力強度,其力學原理符合能量守恒定律。計算公式可表示為: $$ F = frac{Gh}{l} $$ 式中F為推力,G為物體重量,h為垂直高度,l為斜面長度。
三、日常語用層面(《漢語大詞典》) 在生活語境中,該詞常指自然地貌或人工構築物的傾斜表面,如"山坡的斜面覆蓋着灌木",此時詞義弱化專業屬性,側重描述物體的空間形态特征。
中國社會科學院語言研究所. 現代漢語詞典(第7版)[M]. 北京: 商務印書館, 2016. 夏征農, 陳至立. 辭海(第7版)[M]. 上海: 上海辭書出版社, 2020. 中國大百科全書出版社. 中國大百科全書(第二版)[M]. 北京: 中國大百科全書出版社, 2009. 漢語大詞典編輯委員會. 漢語大詞典(第二版)[M]. 上海: 漢語大詞典出版社, 2022.
“斜面”一詞在不同領域有不同含義,以下是其核心解釋及常見應用場景:
斜面是一種基礎簡單機械,指與水平面形成傾斜角度的平面表面。其核心原理是通過增加移動距離來減少提升物體所需的力,遵循機械的“省力費距離”特性。
公式推導: 設斜面長度為 ( L ),高度為 ( h ),重力為 ( mg ),則推力 ( F ) 滿足: $$ F = mg cdot sintheta = mg cdot frac{h}{L} $$ 即斜面越長或高度越低,所需推力越小。
指三維空間中與基準面(如水平面)呈非垂直角度的平面,常用傾斜角描述其坡度,計算方式為: $$ theta = arctanleft(frac{h}{L}right) $$
總結來看,斜面通過分解力的方向實現省力效果,既是基礎物理概念,也是工程設計中優化效率的關鍵思路。其原理廣泛應用于交通、建築等領域,是現代機械設計的基石之一。
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