什么是阿特伍德機器(the Atwood Machine)？

阿特伍德機器是用來在實驗室條件下演示和驗證某些運動規律的。這臺機器是以發明和制造它的人命名的，喬治·阿特伍德牧師。阿特伍德機器基本上由兩個懸掛在滑輪上的繩子上的物體組成，用來顯示兩個物體在質量不相等時所經...

阿特伍德機器是用來在實驗室條件下演示和驗證某些運動規律的。這臺機器是以發明和制造它的人命名的，喬治·阿特伍德牧師。阿特伍德機器基本上由兩個懸掛在滑輪上的繩子上的物體組成，用來顯示兩個物體在質量不相等時所經歷的恒定加速度狀態。今天，任何以類似方式建造的機器仍被稱為阿特伍德機器，這類機器在教學中仍然普遍用于演示某些物理定律。科學家拿著燒杯，運用牛頓第二運動定律，可以計算出，當一根繩子懸掛在滑輪上的兩個質量不相等時，較大的質量落下時，加速度將產生較小的質量被拉起，兩個質量的加速度都是恒定的。這是理想條件下發生的情況，不考慮摩擦或任何細繩或鋼絲繩拉伸的趨勢。這兩個因素都可以計算出來，并將其納入任何演示的測量觀察值中使用阿特伍德機器的定律。阿特伍德機器的基本結構很簡單。一個安裝在手臂上的滑輪的垂直支架允許兩個物體通過一根繩子從滑輪上懸掛下來。滑輪可以以任何方式安裝，只要繩子垂直懸掛，但在原始版本和大多數其他機器中這種類型的皮帶輪的安裝方式是，它的軸靠在另外四個車輪上，并被盡可能多的其他四個車輪包圍，以盡可能減少摩擦。任何型號的阿特伍德機器在演示或實驗過程中也將有測量每個質量塊所行駛距離的方法這臺機器為學生和科學家提供了一種通過演示來確認和更好地理解牛頓第二運動定律以及其他物理和力學原理的方法，只要它們相等，它們就不會自行運動。改變一個質量，使它們不相等，就會導致一個加速向上，另一個向下，無論兩個質量塊的大小，都以相同的恒定速率加速，無論兩個質量塊的大小都不會改變。一個非常大的質量塊和一個非常小的質量塊都將以相同的恒定速率加速，這臺機器允許在實驗室條件下證明這一事實。

發表于 2020-09-18 02:17
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分類：科學教育

什么是阿特伍德機器(the Atwood Machine)？

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