高中定量 · 初中直观拓展 · 力学 · 牛顿定律
只差一点质量,如何慢慢加速?
轻绳、无摩擦无质量滑轮;两块质量可不同,绳长保持。增加右侧砝码,观察两侧运动趋势。
阿特伍德机:问题从哪里来?
自由落体太快,18世纪的计时工具难以看清加速过程。阿特伍德用轻绳连接两块近乎等重的砝码,让重力之差驱动整个系统,把加速运动放慢。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
a=(m₂−m₁)g/(m₁+m₂),T=2m₁m₂g/(m₁+m₂)。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
加速度变了,绳两边张力是否仍相同?
换个条件,再试一次
右侧比左侧轻时,加速度符号表示什么?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识力学 · 牛顿定律涉及的量与单位:右侧质量(kg)、左侧质量(kg)、初始位置偏移(右向下)(m)、释放后时间(s)。高中定量 · 初中直观拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:增加右侧砝码,观察两侧运动趋势。
再做定量:保持其他条件,比较右侧质量与右块向下加速度(m/s²),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
a=(m₂−m₁)g/(m₁+m₂),T=2m₁m₂g/(m₁+m₂)。
对照核验提示:质量相同:右侧质量 1 kg;右侧更重:只改变右侧质量 2 kg。按这些题设自己操作并比较右块向下加速度,不把参考情景当个人完成。
适用范围:右块向下为正:a=3.267 m/s²。初始静止,位置按x=x₀+at²/2推进;到行程端点暂停,不模拟碰撞。 释放前位置不随质量改变;质量同时改变张力和释放后加速度。
OpenStax · Applications of Newton’s Laws(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。