Mehhaanika
Atwoodi masin
Jälgi, kuidas raskem mass langeb ja kergem tõuseb sama määral — a=(m2−m1)g/(m1+m2).
Atwoodi masin — interaktiivne Mehhaanika simulatsioon. Jälgi, kuidas raskem mass langeb ja kergem tõuseb sama määral — a=(m2−m1)g/(m1+m2). Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Atwoodi masin
Kaks massi bloki üle kiirenevad koos. Raskem mass laskub, kergem tõuseb sama suure kiirendusega.
Süsteemi resultantjõud on raskuste vahe (m_heavy − m_light)g, kiirendades mõlemat massi. Kuna kogumass on m_heavy + m_light, siis a = (m_heavy − m_light)g / (m_heavy + m_light).
- a = (m₁ − m₂)g / (m₁ + m₂)
- T on mõlemal poolel sama
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
Kaks erinevat massi ripuvad bloki otsas. Süsteemi töötades, kas tema kiirendus kiireneb, aeglustub või püsib konstantne?
Kaalutavad ennustused
- Kiirendus kasvab ajas
- Kiirendus püsib konstantne
- Kiirendus kahaneb ajas
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Raske mass m₂ (kg)
- Kerge mass m₁ (kg)
- Möödunud aeg t (s)
Mida sa mõõdad:
- Ennustatud kiirendus a (m/s²)
- Resultantjõud raskele massile F (N)
- Mõõdetud kiirus v (m/s)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava Atwoodi masina simulatsioon ja vajuta Lähtesta.
- Lülita sisse kiiruse sond raskemal massil.
- Vajuta allpool iga katse jaoks Esita, peida simulatsioon loetletud möödunud ajal ja kirjuta sondi kiiruse näit üles.
Juhtiv võrrand
Atwoodi masina kiirendus — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
Newtoni teise seaduse rakendamine mõlemale rippuvale massile annab ühe süsteemi kiirenduse, mis sõltub masside vahest, mitte massidest eraldi.
Newtoni teine seadus — F = m·a
Raskemale massile mõjuv resultantjõud võrdub tema mass korda süsteemi ühine kiirendus — sama kiirendus, mille sa ülal ennustasid.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Näita oma arvutus ennustatud kiirendusest a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) süsteemi jaoks ja võrdle seda oma v–t graafiku tõusuga.
- Kui lähedalt sinu mõõdetud kiirus igal ajal kattub ennustatud kiirusega v = at? Kas seos on lineaarne? Too tabelist numbreid.
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Valem a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) eeldab massita, hõõrdumata blokki ja venimatut niiti. Missugune neist idealiseeringutest mõjutaks sinu mõõdetud tulemusi kõige rohkem ja miks?
- Ennusta, mis juhtuks süsteemi kiirendusega, kui kaks massi oleksid võrdsed (m₁ = m₂). Selgita oma arutelu valemiga.
- 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
- Tere tulemast Atwoodi masina juurde
- Vali mass
- Vajuta Esita
- Vastassuunaline liikumine
- Ava andmed
- Said hakkama!
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.