Vad är Atwood -maskinen?

Atwood -maskinen konstruerades för att demonstrera och verifiera vissa rörelselagar under laboratorieförhållanden.Maskinen är uppkallad efter mannen som uppfann och konstruerade den, pastor George Atwood.Atwood -maskinen består väsentligen av två massor hängande från en sträng över en remskiva och används för att visa tillståndet för konstant acceleration som båda massorna upplever när massorna inte är lika med varandra.Idag kallas alla maskiner som är konstruerade på liknande sätt för detta ändamål fortfarande en Atwood -maskin, och maskiner av denna typ används fortfarande ofta i undervisning för att visa vissa fysiklagar.

Genom att tillämpa Newtons andra rörelselag kan det varaBeräknat att när de två massorna upphängda av en sträng över en remskiva är ojämlik, kommer accelerationen att resultera när den större massan faller ner och den mindre massan dras upp och att denna acceleration kommer att vara konstant för båda massorna.Detta är vad som skulle äga rum under idealiska förhållanden och tar inte hänsyn till friktion eller tendensen till någon sträng eller tråd att sträcka.Båda dessa faktorer kan beräknas och tas upp i alla uppmätta observationer av demonstrationer av denna lag med hjälp av en Atwood -maskin.

Den grundläggande konstruktionen av en Atwood -maskin är enkel.Ett vertikalt stativ med en remskiva monterad på en arm gör att de två massorna kan hängas upp från remskivan med en enda sträng.Remskivan kan monteras på vilket sätt som helst, så länge strängarna hänger vertikalt, men i den ursprungliga versionen och i de flesta andra maskiner av denna typ är remskivan monterad så att axeln vilar på och är omgiven av så många som fyra andraHjul, i ett försök att minska friktionen så mycket som möjligt.Varje version av Atwoods Machine kommer också att ha medel för att mäta avståndet som körs av varje massa under demonstrationen eller experimentet.

Maskinen ger ett sätt för studenter och forskare att bekräfta genom demonstration och bättre förstå Newtons andra rörelselag och andra principer för fysik och mekanik.De två massorna som ska hängas från strängens ändar, till exempel, kommer inte att röra sig på egen hand så länge de är lika.Att ändra en av massorna så att de inte är lika kommer att resultera i att en accelererar uppåt och den andra nedåt, både med lika och konstant hastighet som inte förändras oavsett storleken på någon av de två massorna.En mycket stor massa och en mycket liten massa kommer båda att accelerera med samma konstant hastighet som två massor som skiljer sig bara något, och denna maskin gör det möjligt att demonstreras under laboratorieförhållanden.