Skip to main content

เครื่อง Atwood คืออะไร?

เครื่อง Atwood ถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงและตรวจสอบกฎหมายบางอย่างของการเคลื่อนไหวภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการเครื่องนี้ได้รับการตั้งชื่อตามคนที่คิดค้นและสร้างขึ้นมาคือสาธุคุณจอร์จแอตวู้ดเครื่อง Atwood ประกอบด้วยมวลสองมวลที่แขวนอยู่จากสายเหนือลูกรอกและใช้เพื่อแสดงสถานะของการเร่งความเร็วคงที่ที่พบโดยมวลทั้งสองเมื่อมวลไม่เท่ากับซึ่งกันและกันวันนี้เครื่องใด ๆ ที่สร้างขึ้นในลักษณะเดียวกันเพื่อจุดประสงค์นี้ยังคงเรียกว่าเครื่อง Atwood และเครื่องจักรประเภทนี้ยังคงใช้กันทั่วไปในการสอนเพื่อแสดงให้เห็นถึงกฎของฟิสิกส์บางอย่าง

โดยการใช้กฎการเคลื่อนไหวครั้งที่สองของนิวตันคำนวณว่าเมื่อทั้งสองมวลแขวนอยู่ด้วยสายเหนือลูกรอกไม่เท่ากันการเร่งความเร็วจะส่งผลให้มวลที่ใหญ่ขึ้นลดลงและมวลที่เล็กกว่าจะถูกดึงขึ้นและการเร่งความเร็วนี้จะคงที่สำหรับทั้งสองมวลนี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขในอุดมคติและไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานหรือแนวโน้มของสายหรือสายใด ๆ ที่จะยืดปัจจัยทั้งสองนี้สามารถคำนวณและแยกตัวออกจากการสังเกตใด ๆ ที่วัดได้ของการสาธิตกฎหมายนี้โดยใช้เครื่อง Atwood

การก่อสร้างพื้นฐานของเครื่อง Atwood นั้นง่ายขาตั้งแนวตั้งที่มีรอกที่ติดตั้งบนแขนช่วยให้ทั้งสองมวลถูกแขวนจากลูกรอกด้วยสายเดี่ยวลูกรอกสามารถติดตั้งได้ในทุก ๆ ด้านตราบใดที่สตริงแขวนในแนวตั้ง แต่ในรุ่นดั้งเดิมและในเครื่องอื่น ๆ ส่วนใหญ่ประเภทนี้รอกถูกติดตั้งเพื่อให้เพลาวางอยู่และล้อมรอบด้วยอีกสี่คนล้อในความพยายามที่จะลดแรงเสียดทานให้มากที่สุดเครื่อง Atwoods รุ่นใดก็ตามจะมีวิธีการวัดระยะทางที่เดินทางโดยแต่ละมวลในระหว่างการสาธิตหรือการทดลอง

เครื่องเป็นวิธีสำหรับนักเรียนและนักวิทยาศาสตร์ในการยืนยันผ่านการสาธิตและเพื่อให้เข้าใจกฎข้อที่สองของนิวตันและหลักการอื่น ๆ ของฟิสิกส์และกลไกตัวอย่างเช่นมวลชนทั้งสองที่จะถูกแขวนจากปลายของสตริงจะไม่เคลื่อนที่ด้วยตัวเองตราบใดที่พวกเขาเท่ากันการเปลี่ยนหนึ่งในมวลเพื่อไม่ให้เท่าเทียมกันจะส่งผลให้เกิดการเร่งความเร็วขึ้นไปและอีกอันลงทั้งในอัตราที่เท่ากันและคงที่ซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงโดยไม่คำนึงถึงขนาดของมวลทั้งสองมวลที่มีขนาดใหญ่มากและมวลที่เล็กมากจะเร่งความเร็วในอัตราคงที่เท่ากันกับสองมวลที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อยเท่านั้นและเครื่องนี้ช่วยให้ความจริงนี้แสดงให้เห็นภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการ