力學
阿特伍德機
觀察較重的一側下落，較輕的一側以相同速率上升——a=(m2−m1)g/(m1+m2)。
阿特伍德機——互動式力學模擬。觀察較重的一側下落，較輕的一側以相同速率上升——a=(m2−m1)g/(m1+m2)。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室，提供即時 SI 測量與分步引導教學。
阿特伍德機
滑輪兩側的兩個質量塊一起加速。較重的下降，較輕的以相同大小的加速度上升。
系統的合外力是重量差 (m_heavy − m_light)g，使兩質量塊共同加速。總質量爲 m_heavy + m_light，因此 a = (m_heavy − m_light)g / (m_heavy + m_light)。
- 加速度 a = (m₁ − m₂)g / (m₁ + m₂)
- 兩邊的T相同
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面：探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定，以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
兩個不相等的質量懸掛在滑輪上。當系統運作時，其加速度是加快、減慢還是保持恆定？
預測權重
- 加速度隨時間增加
- 加速度保持恆定
- 加速度隨著時間的推移而減小
可變角色
您設定的內容：
- 重質量 m2 (kg)
- 輕質量 m₁ (kg)
- 經過時間t (s)
您測量的內容：
- 預測加速度a (m/s²)
- 重質量 F 上的淨力 (N)
- 測量速度v (m/s)
調查如何進行
- 打開阿特伍德機器模擬並按重置。
- 在較重的物體上啟用速度探頭。
- 對於下面的每個試驗，按「播放」，在列出的經過時間處暫停 sim，並記錄探頭的速度讀數。
控制方程
阿特伍德機器加速 — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
將牛頓第二定律應用於兩個懸吊質量會給出單一系統加速度，該加速度取決於品質差，而不是單獨的質量。
牛頓第二定律 — F = m·a
較重質量上的淨力等於其質量乘以系統的共享加速度－與您上面預測的加速度相同。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 寫出計算過程，求出系統的預測加速度a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂)，並將其與v–t圖斜率進行比較。
- 每次測量的速度與預測速度 v = at 的匹配程度如何？關係是線性的嗎？引用表格中的數字。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 公式a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂)假設滑輪無質量、無摩擦，且繩不可伸長。這些理想化假設中，哪一個對你的測量結果影響最大？為什麼？
- 預測若兩個質量相等（m₁ = m₂），系統的加速度會怎樣變化。用公式說明你的推理。
- 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
- 歡迎學習阿特伍德機
- 選擇質量塊
- 點擊播放
- 相反方向的運動
- 打開數據
- 完成了！
打開互動式模擬以構建場景，點擊運行，並透過即時測量和引導式教學進行探索。