III.Методика измерений и расчетные формулы. На вертикальной колонне 1 (см
ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ
НА МАШИНЕ АТВУДА
На вертикальной колонне 1 (см. рис.), закрепленной в основании 2 в верхней ее части, подвешен ролик 3, через который перекинута нить с привязанными грузами 4. Колонна снабжена тремя кронштейнами. Верхний 5 и средний с кольцом 6 кронштейны можно перемещать вдоль нее и фиксировать в любом положении, устанавливая таким образом длину пути равноускоренного (S1) и равномерного (S2) движений системы грузов. На среднем и нижнем кронштейнах имеются фотоэлектрические датчики 7 и 8 фиксирующие время начала и конца равномерного движения грузов. В основании прибора расположен миллисекундомер 9. Колонна снабжена шкалой.
III.Методика измерений и расчетные формулы
Через ролик массой mp, радиусом r подвешены на невесомой нити два груза (правый и левый) массой m0 каждый. Следовательно, система находится в равновесии.
Если на правый груз положить перегрузок m, то система получит ускорение, и, передвигаясь с этим ускорением, пройдет равноускоренно путь S1. На кольце перегрузок m снимается, и грузы пройдут теперь уже равномерно путь S2.
На основании второго закона Ньютона (без учета сил трения) уравнения движения грузов в проекции на ось Y будут иметь вид:
для правого груза
, (1)
для левого груза
T2-m0 g=m0 a, (2)
для ролика
, (3)
где Т1 и Т2 - силы натяжения нитей.
Из уравнений (1)-(3) можно найти линейное ускорение грузов:
. (4)
Скорость перемещения грузов в момент снятия перегрузка равна:
, (5)
где S1 - путь равноускоренного движения правого груза с перегрузом.
С этой скоростью система продолжает движение и проходит путь S2, поэтому
. (6)
Решая совместно уравнения (4) – (6), найдем ускорение свободного падения:
. (7)
Дата добавления: 2016-03-15; просмотров: 638;