Atwoodin kone – Newtonin toinen laki kytketyille kappaleille

1 · Ennusta

Kaksi erisuuruisista massasta roikkuu taltojen yli. Kun järjestelmä käy, kiihtyykö sen kiihtyvyys, hidastuuko vai pysyykö vakiointa?

• Kiihtyvyys kasvaa ajan myötä
• Kiihtyvyys pysyy vakiointa
• Kiihtyvyys laskee ajan myötä

2 · Kokoa

1. Avaa Atwoodin kone -simulaatio ja paina Nollaa.
2. Ota käyttöön nopeusanturi raskaammassa massassa.
3. Jokaiselle alla olevalle suoritukselle paina Toista, tauota simulaatio listatun kuluneen ajan kohdalla ja kirjaa anturin nopeuslukema.

3 · Kerää data

Kuvaa mitattu nopeus v (y-akseli) kulunutta aikaa t vasten (x-akseli). Parhaiten sopivan viivan kulmakerroin on järjestelmän kiihtyvyys.

4 · Analysoi

1. Näytä laskusi laskemalla ennustettu kiihtyvyys a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) järjestelmälle ja vertaa sitä v–t-kuvaajasi kulmakerroimeen.
2. Kuinka lähelle mitattu nopeus kussakin ajankohtaa vastaa ennustettua nopeutta v = at? Onko suhde lineaarinen? Siteeraa lukuja taulukostasi.

5 · Laajenna

1. Kaava a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) olettaa massattoman, kitkattoman taljan ja venymättömän narun. Mikä näistä ideaalistuksista vaikuttaisi eniten mitattuihin tuloksiisi, ja miksi?
2. Ennusta, mitä järjestelmän kiihtyvyydelle tapahtuisi, jos massat olisivat yhtä suuret (m₁ = m₂). Perustele päättelysi kaavan avulla.

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia