Laboratorium Fizyki; ćwiczenie Nr 4
Maszyna Atwooda.
Cel eksperymentu
Celem ćwiczenia jest sprawdzenie zależności teoretycznej opisującej przyspieszenie obciążników w funkcji wartości ich mas po obu stronach bloczka.
Podstawy teoretyczne
Maszyna Atwooda złożona jest z dwóch mas M1 i M2 połączonych sznurkiem, który przełożony jest przez swobodnie obracający się bloczek. Zwykle sznurek i bloczek traktuje się tak, jakby nie miały masy. Siła, jaką sznurek działa na każdą z mas, nazywa się napięciem T. Napięcie jest takie samo na obu końcach sznurka. Niezrównoważone masy powodują przyspieszony ruch maszyny.
Przyśpieszenie może być obliczone tak:
Przyspieszenie obciążników w rozważanym eksperymencie może być obliczone teoretycznie ze wzoru:
[m/s2]
, 
- masy obciążników po jednej i drugiej stronie bloczka
m - masa bloczka = 20g
g = 9.81 m/s2 - przyspieszenie ziemskie
Opis aparatury pomiarowej.
Do eksperymentów wykorzystano stanowisko COBRABID zawierające komputer z oprogramowaniem pomiarowym, interfejs pomiarowy, bloczek z otworami zespolony z foto-bramką, uchwyt mocujący bloczek, ocechowane obciążniki z wieszakami i nić.
Przebieg ćwiczenia
Po uruchomieniu programu „Fizyka”, wybraniu z menu opcji `3' i potwierdzeniu klawiszem `Enter', wyświetlane są parametry dla tego doświadczenia w następującej formie:
W pozycjach 5 i 6 wpisać masy ciężarków M1 i M2. Potwierdzenie, że dokonano już wszystkich zmian, przez wciśnięcie klawisza '0', a następnie `Enter' powoduje pojawienie się napisu dowolny klawisz. Należy obecnie unieść ciężarek o większej masie i zatrzymać u góry, następnie nacisnąć dowolny klawisz i pozwolić na ruch ciężarków. Wahanie się ciężarków na nici podczas ruchu powoduje obniżenie dokładności pomiarów.
Eksperyment należy wykonać dla zestawu mas M1 i M2 a wyniki średniego przyspieszenia wpisać do tabeli:
M1[g] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M2[g] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a[m/s2] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Δa[m/s2] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prezentacja wyników eksperymentu
Wyniki pomiarów przyspieszeń zebrane w tablicy należy przedstawić graficznie w postaci punktów na wykresie w formie zależności:
od różnicy mas (M1 - M2).Dopasować do wykresu linie prostą oraz obliczyć z kąta nachylenia tej linii wartość g.
Wnioski
PROTOKÓŁ POMIAROWY
|
Laboratorium z fizyki |
||
Rok akademicki:
|
Temat: Maszyna Atwooda |
||
Kierunek:
Grupa: |
Imię i Nazwisko:
|
||
|
Ocena |
Data Zaliczenia |
Podpis |
L |
|
|
|
S |
|
|
|
K |
|
|
|
Eksperyment należy wykonać dla różnych zestawów mas M1 i M2 a wyniki średniego przyspieszenia wpisać do tabeli:
Tabela 1.
M1[g] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M2[g] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a[m/s2] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Δa[m/s2] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
Laboratorium Fizyki; Ćwiczenie Nr 4. MASZYNA ATWOODA.
1
Katedra Podstaw Elektroniki, WE PK. Koszalin 2003.
Wyszukiwarka