Mehanika
Atwoodov stroj
Gledaj kako teža masa pada dok se lakša diže istom stopom — a=(m2−m1)g/(m1+m2).
Atwoodov stroj — interaktivna simulacija: Mehanika. Gledaj kako teža masa pada dok se lakša diže istom stopom — a=(m2−m1)g/(m1+m2). Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Atwoodov stroj
Dvije mase preko koloture ubrzavaju zajedno. Teža masa silazi dok se lakša diže istom iznosom ubrzanja.
Rezultantna sila na sustav je razlika težina (m_heavy − m_light)g, koja ubrzava obje mase. Budući da je ukupna masa m_heavy + m_light, a = (m_heavy − m_light)g / (m_heavy + m_light).
- a = (m₁ − m₂)g / (m₁ + m₂)
- T je ista na obje strane
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Dvije nejednake mase vise s koloture. Dok sustav radi, ubrzava li njegovo ubrzanje, usporava ili ostaje stalno?
Predviđanja za odvagnuti
- Ubrzanje raste tijekom vremena
- Ubrzanje ostaje stalno
- Ubrzanje opada tijekom vremena
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Teška masa m₂ (kg)
- Lagana masa m₁ (kg)
- Proteklo vrijeme t (s)
Što mjeriš:
- Predviđeno ubrzanje a (m/s²)
- Rezultantna sila na teškoj masi F (N)
- Izmjerena brzina v (m/s)
Kako istraživanje teče
- Otvori simulaciju Atwoodovog stroja i pritisni Resetiraj.
- Omogući sondu brzine na težoj masi.
- Za svaki pokušaj dolje pritisni Pokreni, pauziraj simulaciju pri navedenom vremenu i zabilježi očitanje brzine sonde.
Odgovarajuća jednadžba
Ubrzanje Atwoodovog stroja — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
Primjena drugog Newtonovog zakona na obje viseće mase daje jedno ubrzanje sustava koje ovisi o razlici masa, a ne o masama pojedinačno.
Drugi Newtonov zakon — F = m·a
Rezultantna sila na težoj masi jednaka je njezinoj masi puta zajedničkom ubrzanju sustava — istom ubrzanju koje si gore predvidio.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Pokaži svoj izračun predviđenog ubrzanja a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) za sustav i usporedi s nagibom svog v–t grafa.
- Koliko blizu tvoja izmjerena brzina u svakom trenutku odgovara predviđenoj brzini v = at? Je li odnos linearan? Citiraj brojeve iz svoje tablice.
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Formula a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) pretpostavlja bezmasnu koloturu bez trenja i nerastezljivu užad. Koja od tih idealizacija bi najviše utjecala na tvoje izmjerene rezultate i zašto?
- Predvidi što bi se dogodilo s ubrzanjem sustava kad bi dvije mase bile jednake (m₁ = m₂). Objasni svoje rasuđivanje formulom.
- 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
- Dobro došli u Atwoodov stroj
- Odaberi masu
- Pritisni Pokreni
- Suprotno gibanje
- Otvori podatke
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →