Изучение равноускоренного движения на машине Атвуда

Цель работы – изучить законы кинематики и динамики на примере равноускоренного движения системы тел.

Приборы и принадлежности: лабораторная установка «машина Атвуда» и электронный секундомер для измерения времени.

Краткие сведения из теории

Рассмотрим движение системы двух тел (m1 и m2), соединенные нитью, перекинутой через блок, представляющий собой диск массой m и радиусом R (рис. 3.1). Если предположить, что трение между осью и подшипником блока отсутствует, а также пренебречь весом нити и силой сопротивления воздуха, то такая модель представит собой идеализацию реальной экспериментальной установки, использующейся в данной работе.

Чтобы найти ускорение движения тел, запишем законы динамики поступательного (для тел) и вращательного (для блока) движений:

m1a1=m1g+T1

m2a2=m2g+T2

Iε=M1+M2

где I=mR22 – момент инерции блока, M1 и M2 – моменты сил

T1' и T2'соответственно, ε– угловое ускорение вращения блока.

Спроецируем векторы первого уравнения ...