Mechanika
Atwood-gép
Nézd, ahogy a nehezebb tömeg leesik, miközben a könnyebb ugyanolyan ütemben emelkedik — a=(m2−m1)g/(m1+m2).
Atwood-gép — interaktív Mechanika szimuláció. Nézd, ahogy a nehezebb tömeg leesik, miközben a könnyebb ugyanolyan ütemben emelkedik — a=(m2−m1)g/(m1+m2). Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Atwood-gép
Két tömeg egy csigán át együtt gyorsul. A nehezebb leszáll, miközben a könnyebb ugyanakkora gyorsulással emelkedik.
A rendszerre ható eredő erő a súlykülönbség (m_heavy − m_light)g, amely mindkét tömeget gyorsítja. Mivel a teljes tömeg m_heavy + m_light, a = (m_heavy − m_light)g / (m_heavy + m_light).
- a = (m₁ − m₂)g / (m₁ + m₂)
- T azonos mindkét oldalon
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
Két egyenlőtlen tömeg lóg egy csigán. Ahogy a rendszer fut, a gyorsulása nő, csökken vagy állandó marad?
Mérlegelendő jóslatok
- A gyorsulás időben nő
- A gyorsulás állandó marad
- A gyorsulás időben csökken
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Nehéz tömeg m₂ (kg)
- Könnyű tömeg m₁ (kg)
- Eltelt idő t (s)
Amit mérsz:
- Jósolt gyorsulás a (m/s²)
- Eredő erő a nehéz tömegen F (N)
- Mért sebesség v (m/s)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg az Atwood-gép szimulációt, és nyomd meg a Visszaállítást.
- Engedélyezd a sebességmérőt a nehezebb tömegen.
- Minden alábbi mérésnél nyomd meg az Indítást, állítsd meg a szimulációt a feltüntetett eltelt időnél, és rögzítsd a mérő sebesség-leolvasását.
Vezéregyenlet
Atwood-gép gyorsulása — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
Newton második törvényének mindkét lógó tömegre való alkalmazása egyetlen rendszer-gyorsulást ad, amely a tömegkülönbségtől függ, nem az egyes tömegektől.
Newton második törvénye — F = m·a
A nehezebb tömegre ható eredő erő egyenlő a tömege és a rendszer közös gyorsulása szorzatával — ugyanazzal a gyorsulással, amelyet fent jósoltál.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Mutasd meg a jósolt a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) gyorsulás kiszámítását a rendszerre, és hasonlítsd a v–t grafikonod egyenesének meredekségéhez.
- Mennyire szorosan egyezik a mért sebességed minden időpontban a jósolt v = at-tel? Lineáris-e a kapcsolat? Hivatkozz a táblázatod számaira.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Az a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) képlet olyan csigát tételez fel, amelynek nincs tömege és súrlódása, valamint nyújthatatlan kötelet. Melyik idealizáció hatna leginkább a mért eredményeidre, és miért?
- Jósld meg, mi történne a rendszer gyorsulásával, ha a két tömeg egyenlő lenne (m₁ = m₂). Indokold meg az érvelésedet a képlettel.
- 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
- Üdv az Atwood-gépnél
- Válaszd ki a tömeget
- Nyomd meg az Indítást
- Ellenkező mozgás
- Nyisd meg az adatokat
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.