Машина Атвуда — лабораторное устройство для изучения поступательного движения с постоянным ускорением. Была изобретена в 1784 году английским физиком и математиком Джорджем Атвудом.
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.
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:
Измерив время прохождения грузами определённого расстояния, можно вычислить их ускорение. Отсюда:
Для нахождения натяжения нити в любое из уравнений подставляем выражение для ускорения, полученное выше. Например, подставляя в первое уравнение системы выражение для ускорения, получаем:
Машина Атвуда на Викискладе |
Эту статью следует викифицировать. |
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .