Key:
N = Normaalkracht die loodrecht op het vlak staat
m = Massa van het voorwerp
g = Versnelling ten gevolge van de zwaartekracht
θ (theta) = Hoogtehoek van het vlak, gemeten ten opzichte van de horizontaal
f = wrijvingskracht van het hellend vlak
Om de krachten te berekenen op een voorwerp dat op een hellend vlak is geplaatst, beschouw je de drie krachten die op het voorwerp werken.
- de normaalkracht (N) die door het vlak op het voorwerp wordt uitgeoefend als gevolg van de aantrekkingskracht van de zwaartekracht, d.w.z. mg cos θ
- de kracht als gevolg van de zwaartekracht (mg, die verticaal naar beneden werkt) en
- de wrijvingskracht (f) die evenwijdig aan het vlak werkt.
We kunnen de kracht van de zwaartekracht opdelen in twee vectoren, één loodrecht op het vlak en één evenwijdig aan het vlak. Omdat er loodrecht op het vlak geen beweging is, moet de component van de zwaartekracht in deze richting (mg cos θ) gelijk en tegengesteld zijn aan de normaalkracht uitgeoefend door het vlak, N. Daarom is N = m g c o s θ {{{displaystyle N=mgcos_theta }
Als de component van de zwaartekracht evenwijdig aan het oppervlak (mg sin θ) groter is dan de statische wrijvingskracht fs – dan zal het lichaam van het hellend vlak afglijden met een versnelling (g sin θ – fk/m), waarbij fk de wrijvingskracht is – anders zal het stil blijven staan.
Als de hoek van de helling (θ) nul is, is sin θ ook nul, dus zal het lichaam niet bewegen.