Meccanica
Macchina di Atwood
Guarda la massa più pesante scendere mentre la più leggera sale allo stesso ritmo — a=(m2−m1)g/(m1+m2).
Macchina di Atwood — simulazione interattiva (Meccanica). Guarda la massa più pesante scendere mentre la più leggera sale allo stesso ritmo — a=(m2−m1)g/(m1+m2). Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.
Macchina di Atwood
Due masse su una carrucola accelerano insieme. La più pesante scende mentre la più leggera sale con la stessa accelerazione in modulo.
La forza netta sul sistema è la differenza di peso (m_heavy − m_light)g, che accelera entrambe le masse. Poiché la massa totale è m_heavy + m_light, a = (m_heavy − m_light)g / (m_heavy + m_light).
- a = (m₁ − m₂)g / (m₁ + m₂)
- T è lo stesso su entrambi i lati
Sintesi dell'indagine
Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio
La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.
Domanda guida
Due masse disuguali pendono da una carrucola. Mentre il sistema va, la sua accelerazione cresce, cala o resta costante?
Previsioni da valutare
- L'accelerazione cresce nel tempo
- L'accelerazione resta costante
- L'accelerazione cala nel tempo
Ruoli delle variabili
Cosa imposti tu:
- Massa pesante m₂ (kg)
- Massa leggera m₁ (kg)
- Tempo trascorso t (s)
Cosa misuri:
- Accelerazione prevista a (m/s²)
- Forza netta sulla massa pesante F (N)
- Velocità misurata v (m/s)
Come si svolge l'indagine
- Apri la simulazione della macchina di Atwood e premi Reimposta.
- Attiva la sonda di velocità sulla massa pesante.
- Per ogni prova qui sotto, premi Play, metti in pausa al tempo indicato e registra la lettura di velocità.
Equazione che governa
Accelerazione della macchina di Atwood — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
Applicando la seconda legge di Newton alle due masse sospese si ottiene un'unica accelerazione di sistema che dipende dalla differenza di massa, non dalle masse singole.
Seconda legge di Newton — F = m·a
La forza netta sulla massa pesante è pari alla sua massa per l'accelerazione condivisa del sistema — la stessa che hai previsto sopra.
Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti
- Mostra i passaggi con cui calcoli l'accelerazione prevista a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) per il sistema e confrontala con la pendenza del tuo grafico v–t.
- Quanto bene la velocità misurata in ogni istante corrisponde a quella prevista v = at? La relazione è lineare? Cita i numeri della tua tabella.
Dove si ritrova fuori dal laboratorio
- La formula a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) assume una puleggia priva di massa e di attrito e un filo inestensibile. Quale di queste idealizzazioni influenzerebbe di più i tuoi risultati misurati, e perché?
- Prevedi cosa accadrebbe all'accelerazione del sistema se le due masse fossero uguali (m₁ = m₂). Spiega il tuo ragionamento con la formula.
- 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
- Benvenuto alla macchina di Atwood
- Seleziona la massa
- Premi Play
- Moto opposto
- Apri i dati
- Ce l'hai fatta!
Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.
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