Открыть главное меню
Машина Атвуда

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

Содержание

ОписаниеПравить

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 ускоренияПравить

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 паденияПравить

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

 

Формула для нахождения силы натяжения нитиПравить

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

 

См. такжеПравить

ЛитератураПравить

СсылкиПравить