Μηχανή Atwood — Δεύτερος νόμος Νεύτωνα για συνδεδεμένα σώματα

1 · Πρόβλεψε

Δύο άνισες μάζες κρέμονται από τροχαλία. Καθώς το σύστημα τρέχει, η επιτάχυνσή του μεγαλώνει, μικραίνει ή μένει σταθερή;

• Η επιτάχυνση μεγαλώνει με τον χρόνο
• Η επιτάχυνση μένει σταθερή
• Η επιτάχυνση μικραίνει με τον χρόνο

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προσομοίωση μηχανής Atwood και πάτησε Επαναφορά.
2. Ενεργοποίησε τον αισθητήρα ταχύτητας στη βαρύτερη μάζα.
3. Για κάθε δοκιμή παρακάτω, πάτησε Αναπαραγωγή, κάνε παύση στην προσομοίωση στον αναφερόμενο χρόνο, και κατέγραψε την ένδειξη ταχύτητας του αισθητήρα.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χάραξε τη μετρημένη ταχύτητα v (άξονας y) έναντι του χρόνου παρόδου t (άξονας x). Η κλίση της γραμμής καλύτερης προσαρμογής σου είναι η επιτάχυνση του συστήματος.

4 · Ανάλυση

1. Δείξε τη διαδικασία σου υπολογίζοντας την προβλεπόμενη επιτάχυνση a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) για το σύστημα, και σύγκρινέ την με την κλίση του γραφήματος v–t σου.
2. Πόσο στενά ταιριάζει η μετρημένη ταχύτητά σου σε κάθε χρόνο με την προβλεπόμενη ταχύτητα v = at; Είναι η σχέση γραμμική; Παράθεσε αριθμούς από τον πίνακά σου.

5 · Επέκταση

1. Ο τύπος a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) υποθέτει τροχαλία χωρίς μάζα και χωρίς τριβή και νήμα χωρίς εκτάση. Ποια από αυτές τις ιδανικοποιήσεις θα επηρέαζε περισσότερο τα μετρημένα σου αποτελέσματα, και γιατί;
2. Πρόβλεψε τι θα γινόταν με την επιτάχυνση του συστήματος αν οι δύο μάζες ήταν ίσες (m₁ = m₂). Εξήγησε τον συλλογισμό σου χρησιμοποιώντας τον τύπο.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής