ऍटवूड यंत्र — जोडलेल्या वस्तूंसाठी न्यूटनचा दुसरा नियम
1 · अनुमान
घिरणीवरून दोन असमान वस्तुमाने लटकतात. प्रणाली चालू असताना तिचे त्वरण वाढते, कमी होते की स्थिर राहते?
- त्वरण वेळेसह वाढते
- त्वरण स्थिर राहते
- त्वरण वेळेसह कमी होते
2 · मांडणी
- ऍटवूड यंत्र सिम्युलेशन उघडा आणि पुन्हा सेट दाबा.
- जड वस्तुमानावर चाल-प्रोब सुरू करा.
- खालील प्रत्येक फेरीसाठी प्ले दाबा, दिलेल्या वेळी सिम थांबवा, व प्रोबचे चाल-वाचन नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| जड वस्तुमान m₂ (kg) | हलके वस्तुमान m₁ (kg) | लागलेला वेळ t (s) | भाकित त्वरण a (m/s²) | जड वस्तुमानावरील एकूण बल F (N) | मोजलेली चाल v (m/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5.00 | 3.00 | 0.40 | |||
| 5.00 | 3.00 | 0.80 | |||
| 5.00 | 3.00 | 1.20 |
मोजलेली चाल v (y-अक्ष) विरुद्ध लागलेला वेळ t (x-अक्ष) आलेखित करा. तुमच्या सर्वोत्तम-फिट रेषेची ढाल म्हणजे प्रणालीचे त्वरण.
4 · विश्लेषण
- प्रणालीसाठी भाकित त्वरण a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) काढण्याचे काम दाखवा, व ते तुमच्या v–t आलेखाच्या ढाळीशी तुलना करा.
- प्रत्येक वेळी तुमची मोजलेली चाल भाकित वेग v = at शी किती जवळ जुळते? नाते रेषीय आहे का? तक्त्यातील संख्या दहाल.
5 · विस्तार
- सूत्र a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) वस्तुमानहीन, घर्षणहीन घिरणी व अविस्तार्य दोरी गृहीत धरते. या आदर्शीकरणांपैकी कोणते तुमच्या मोजलेल्या निकालांवर सर्वाधिक परिणाम करेल, व का?
- दोन्ही वस्तुमाने समान (m₁ = m₂) झाल्यास प्रणालीच्या त्वरणाचे काय होईल याचे भाकीत करा. सूत्र वापरून तर्क द्या.
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
एटवूड यंत्र त्वरण
दोन्ही लटकणाऱ्या वस्तुमानांवर न्यूटनचा दुसरा नियम लावल्यावर एकच प्रणाली-त्वरण मिळते जे वस्तुमान-फरकावर अवलंबून, स्वतंत्र वस्तुमानांवर नाही.
न्यूटनचा दुसरा नियम
जड वस्तुमानावरील एकूण बल = त्याचे वस्तुमान × प्रणालीचे सामायिक त्वरण — वर तुम्ही भाकित केलेलेच त्वरण.
यांत्रिकी
- प्रक्षेप्य गती व गतिज ऊर्जा
- उतारावरील चेंडू: घर्षणहीन उतारावरील ऊर्जा
- घर्षण उतारावरील घन: स्थैतिक-घर्षण सीमा शोधणे
- अंतिम चाल: ड्रॅगमधून पडणे
- बल प्रयोगशाळा: न्यूटनचा दुसरा नियम
- विरुद्ध बले: न्यूटनचा दुसरा नियम व संवेग
- उसळणारा चेंडू: आघातावरील ऊर्जा हानी
- प्रत्यास्थ टक्कर व संवेग संवरकता
- अप्रत्यास्थ टक्कर व संवेग संवरकता
- न्यूटनचे होडे: संवेग व ऊर्जा हस्तांतरण
- सरल लंब
- स्प्रिंगला टांगलेले वस्तुमान: सरल आवर्ती गती