Eine schiefe Ebene ist eine der sechs einfachen Maschinen, die von frühen Wissenschaftlern definiert wurden und in Bezug auf Physik oder Mechanik verwendet werden. Die anderen fünf sind Hebel, Riemenscheiben, Schrauben, Keile und Räder und Achsen. Diese einfachen Maschinen wurden entwickelt, um die Kraft so zu vergrößern oder umzuleiten, dass sie die Arbeitsmenge maximieren, die sie ausführen können. Einfach ausgedrückt ist eine schiefe Ebene ein Objekt, das eine ebene Oberfläche hat und in einem festen Winkel geneigt ist.
Der mechanische Vorteil, den diese Maschine bietet, ist ein geringerer Kraftaufwand, der erforderlich ist, um Objekte zwischen Orten mit unterschiedlichen Höhen zu bewegen. Ohne die Ebene würde das vertikale Bewegen eines Objekts viel mehr Kraft erfordern. Darüber hinaus kann es helfen, Objekte sicher nach unten zu bewegen.
Am Beispiel einer Kinderrutsche auf einem Spielplatz: Wenn sich das Kind auf einer Plattform über dem Boden befindet und direkt von der Plattform herunterfällt, besteht eine hohe Verletzungsgefahr. Es ist wahr, dass es schneller wäre, aber es ist definitiv nicht sicher. Wenn ein Kind eine Rutsche benutzt, ein Beispiel für eine schiefe Ebene, wird es langsamer und sicherer absteigen. Auch wenn das Kind versuchen würde, nach oben zu klettern, würde es viel mehr Anstrengung erfordern, als wenn es die Rutsche hinaufging.
Eine schiefe Ebene hat viele Anwendungen und es gibt viele Beispiele dafür im täglichen Leben der Menschen. Einige Beispiele sind Rampen, Rutschen, Rutschen, Messer und Beile. Es mag seltsam erscheinen, dass ein Messer auf diese Weise klassifiziert wird, aber ein genauer Blick auf die Klinge eines Messers offenbart die Neigung nach unten.
Wenn sich ein Objekt auf einer schiefen Ebene befindet, wirken drei Hauptkräfte darauf. Diese Kräfte sind Normalkraft, Gravitationskraft und Reibungskraft. Obwohl der Luftwiderstand eine Kraft auf das Objekt ist, wird er normalerweise nicht berücksichtigt, da er normalerweise vernachlässigbar ist. Die Normalkraft ist die Kraft, die senkrecht (90°) zur Neigung auf das Objekt ausgeübt wird. Die Gravitationskraft ist die Kraft, die das Objekt direkt darunter zieht. Schließlich ist die Reibungskraft parallel zur Ebene. Anstatt Versuch und Irrtum zu verwenden, kann eine Person vorher bestimmen, ob ein Objekt eine Ebene nach oben bewegt werden kann, indem eine Formel verwendet wird, die diese drei Kräfte, die Masse des Objekts und den Neigungswinkel umfasst.