Машина Атвуда

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Машина Атвуда

Машина Атвуда — лабораторное устройство для изучения поступательного движения с постоянным ускорением. Была изобретена в 1784 году английским физиком и математиком Джорджем Атвудом.

Описание[править | править вики-текст]

Машина Атвуда.jpg

Идеальная Машина Атвуда имеет следующую конструкцию: через блок, укрепленный на некоторой высоте от стола, переброшена нить, к концам которой привязаны два тела с массами и .

Когда массы тел равны () система находится в состоянии безразличного равновесия вне зависимости от положения грузов.

Если , тогда вся система тел приходит в поступательное движение.

Формула для нахождения ускорения[править | править вики-текст]

Это движение описывается с помощью второго закона Ньютона, представленного в общем виде:

Применительно к нашей задаче для левого и правого тел уравнение движения запишется в виде двух уравнений в проекциях на ось :

Мы считаем, что нить идеальна (то есть невесома и нерастяжима) и блок невесом, значит и , получим:

Формула для нахождения ускорения свободного падения[править | править вики-текст]

Измерив время прохождения грузами определённого расстояния, можно вычислить их ускорение. Отсюда:

Формула для нахождения силы натяжения нити[править | править вики-текст]

Для нахождения натяжения нити в любое из уравнений подставляем выражение для ускорения, полученное выше. Например, подставляя в первое уравнение системы выражение для ускорения, получаем:

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]