Механика
Машина на Атууд
Гледай как по-тежкото тяло пада, докато по-лекото се качва със същата скорост — a=(m2−m1)g/(m1+m2).
Машина на Атууд — интерактивна симулация Механика. Гледай как по-тежкото тяло пада, докато по-лекото се качва със същата скорост — a=(m2−m1)g/(m1+m2). Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.
Машина на Атууд
Две маси върху скълца ускоряват заедно. ...
Равнодействващата сила върху системата е разликата в теглата (m_heavy − m_light)g, ускоряваща двете маси. Понеже пълната маса е m_heavy + m_light, a = (m_heavy − m_light)g / (m_heavy + m_light).
- a = |m₁ − m₂|g / (m₁ + m₂)
- T е еднакво от двете страни
Резюме на изследването
Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията
Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.
Водещ въпрос
Две неравни маси висят на скълца.
Предсказвания за преценка
- Ускорението нараства с времето
- Ускорението остава постоянно
- Ускорението намалява с времето
Роли на променливите
Какво задаваш ти:
- Тежка маса m₂ (kg)
- Лека маса m₁ (kg)
- Изминало време t (s)
Какво измерваш:
- Предсказано ускорение a (m/s²)
- Нетна сила на тежката маса F (N)
- Измерена скорост v (m/s)
Как протича изследването
- Отвори симулацията машина на Атууд и натисни Нулирай.
- Включи сензора за скорост на по-тежката маса.
- За всеки опит долу натисни Пусни, паузирай симулацията на изброеното изминало време и запиши показанието на сензора за скорост.
Управляващо уравнение
Ускорение на машината на Атууд — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
Прилагането на втория закон на Нютон и към двете висящи маси дава едно ускорение на системата, зависещо от разликата в масите, а не от масите поотделно.
Втори закон на Нютон — F = m·a
Нетната сила върху по-тежката маса е равна на масата ѝ по споделеното ускорение на системата — същото ускорение, което предсказа горе.
Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист
- Покажи сметката си за предсказаното ускорение a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) за системата и го сравни с наклона на графика си v–t.
- Колко близо измерената ти скорост на всяко време съответства на предсказаната v = at? Линейна ли е връзката? Цитирай числа от таблицата си.
Къде това се появява извън лабораторията
- ...предполага безмасова, безтриева скълца и неразтегаемо въже.
- Предкажи какво би станало с ускорението на системата, ако двете маси бяха равни (m₁ = m₂). Обясни разсъждението си с формулата.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Force, mass, and motion
- Добре дошъл при машината на Атууд
- Избери масата
- Натисни Пусни
- Противоположно движение
- Отвори данните
- Справи се!
Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.
Отвори интерактивната лаборатория →