Проверка второго закона Ньютона

а) проверка зависимости ускорения от силы. Если перекладывать перегрузки m ₁ и m ₂ с одной стороны на другую, то масса всей системы не изменится, но результирующая внешняя сила, приложенная к системе, будет меняться, а значит будет меняться ускорение движения системы. Если оба перегрузка находятся на правом грузе, то вес левого и правого груза:

P = mg P = (m + m₁ + m₂) × g (m₁ > m₂)

Сила F ₁ приводящая систему в движение, равна разности весов:

F₁ = P₁ - Р₂ = (m₁ + m₂) ×g

Если, теперь меньший перегрузок переложить на левое тело,то:

P₂ = (m + m₂) ×g P₁ = (m + m₁) × g

F₂ = P₁ – P₂ = (m₁ - m₂) ×g

Отсюда

Для двух случаев будем иметь:

F₁ = Ma₁, F₂==Ма₂,

где M=m₁ + m₂ + 2m

При измерении сначала на правый груз кладут оба перегрузка и находят 5раз время движения. Затем, перекладывают меньший перегрузок на левый груз и повторяют измерения. Проверяют справедливость соотношения:

Пpи h _l = h ₂

№	Масса (г)	Расстояние	Время t (с)	Среднее время	tср(с)2
	Перегрузка	Н (см)		tcp(c)
I	m1 + m2	40см	1.	t1cp tlep	t1cр 2 '•Icp
			2.
			3.
			4.
			^
II	m 1 - m 2	40см	1.	t2cp	t2cp2
			2.
			3.
			4.
			5.

б) Проверка зависимости ускорения от массы. Положите теперь на правый груз самый маленький перегрузокиз имеющихся в вашем распоряжении и измерьте время опускания правого груза с высоты h (t₁). Затем отвинтите нижнюю часть от обоих грузов и измерьте время опускания правого груза при том же перегрузке и с тойжевысоты t ₂. Поскольку масса груза не менялась, то сила F также неизменна в обоих случаях. Масса же системы во втором случае приблизительно в два раза меньше,чем в первом (масса перегрузка много меньше массы самих грузов). Поэтому

F=(2m+m₂)a₁

приравняв правые соотношения, получим:

а поскольку т₂ < т₁ то .

Это и необходимо проверить.

N	Масса	№ расстояние	Время t(с)	Среднее время	t(V)
опыт	системы			t(c)
I	2m	40см	1.	tcp	tcp2
			2.
			3.
			4.
			5.
II	m	40см	1.	t2cр	t2cр2
			3.
			4.

Контрольные вопросы

1. Какое движение называется равномерным? Равнопеременным. Назовите

виды равнопеременного движения.

2. Напишите уравнение равномерного движения и постройте график этого движения.

3. Как создается равномерное движение на машине Атвуда? Каков метод измерения ускорения на машине Атвуда?

4. Что называется средней скоростью, мгновенной скоростью ускорением переменного движения. В каких единицах измеряются скорость и ускорение в СИ?

5. Напишите уравнение движения, формулу скорости для равноускоренного и равнозамедленного движений (с начальной скоростью и без начальной скорости).

6. Постройте графики скорости равномерного, равноускоренного и равнозамедленного движения?

7. Дайте определение силы и массы и назовитеих единицы измерения?

8. Сформулируйте законы Ньютона.

9. Почему движение системы грузов в этой работе можно считать равноускоренным?

10. Как можно на машине Атвуда изменить величину силы, не меняя массу системы?

11. Как можно на машине Атвуда изменить массу движущейся системы, оставляя постоянной силу?