Atwoodi masin — Newtoni teine seadus ühendatud kehadele

1 · Ennusta

Kaks erinevat massi ripuvad bloki otsas. Süsteemi töötades, kas tema kiirendus kiireneb, aeglustub või püsib konstantne?

2 · Seadista

  1. Ava Atwoodi masina simulatsioon ja vajuta Lähtesta.
  2. Lülita sisse kiiruse sond raskemal massil.
  3. Vajuta allpool iga katse jaoks Esita, peida simulatsioon loetletud möödunud ajal ja kirjuta sondi kiiruse näit üles.

3 · Kogu andmeid

Raske mass m₂ (kg)Kerge mass m₁ (kg)Möödunud aeg t (s)Ennustatud kiirendus a (m/s²)Resultantjõud raskele massile F (N)Mõõdetud kiirus v (m/s)
5.003.000.40
5.003.000.80
5.003.001.20

Joonista mõõdetud kiirus v (y-telg) möödunud aja t (x-telg) suhtes. Sinu parima sobituse joone tõus on süsteemi kiirendus.

4 · Analüüsi

  1. Näita oma arvutus ennustatud kiirendusest a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) süsteemi jaoks ja võrdle seda oma v–t graafiku tõusuga.
  2. Kui lähedalt sinu mõõdetud kiirus igal ajal kattub ennustatud kiirusega v = at? Kas seos on lineaarne? Too tabelist numbreid.

5 · Laienda

  1. 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?
  2. Ennusta, mis juhtuks süsteemi kiirendusega, kui kaks massi oleksid võrdsed (m₁ = m₂). Selgita oma arutelu valemiga.

Selle eksperimendi füüsika

Atwoodi masina kiirendus

Newtoni teise seaduse rakendamine mõlemale rippuvale massile annab ühe süsteemi kiirenduse, mis sõltub masside vahest, mitte massidest eraldi.

Newtoni teine seadus

Raskemale massile mõjuv resultantjõud võrdub tema mass korda süsteemi ühine kiirendus — sama kiirendus, mille sa ülal ennustasid.

← Tagasi eksperimendi juurde

Mehhaanika

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte