Plusieurs situations intéressantes peuvent être mis en place avec des poulies pour tester la compréhension des élèves de la deuxième loi de Newton du mouvement, la loi de la conservation de l'énergie et de la définition de travail de la physique. Il est particulièrement instructif de la situation peut être trouvé à partir de ce qu'on appelle un différentiel poulie, un outil utilisé dans les ateliers de mécanique pour soulever des poids lourds.
Plusieurs situations intéressantes peuvent être mis en place avec des poulies pour tester la compréhension des élèves de la deuxième loi de Newton du mouvement, la loi de la conservation de l'énergie et de la définition de travail de la physique. Il est particulièrement instructif de la situation peut être trouvé à partir de ce qu'on appelle un différentiel poulie, un outil utilisé dans les ateliers de mécanique pour soulever des poids lourds.
l'Avantage Mécanique
- Comme d'un levier, l'augmentation de la distance sur laquelle la force est appliquée, par rapport à la distance que la charge est levée, augmente l'avantage mécanique, ou l'effet de levier. Supposons que les deux blocs de poulies sont utilisées. On attache à une charge on attache au-dessus d'un support. Si la charge est levée de X unités, puis le bas de la poulie de bloc doit également lieu à X unités. La moufle ci-dessus ne permet pas de déplacer vers le haut ou vers le bas. Par conséquent, la distance entre les deux blocs de poulie doit raccourcir X unités. La longueur de la ligne en boucle entre les deux poulies à moufles doivent chaque raccourcir X unités. Si il existe Y tel lignes, puis le tireur doit tirer X & -Y unités pour soulever la charge X unités. Si la force requise est de 1/Y fois le poids de la charge. L'avantage mécanique est dit être Y:1.
Loi de la Conservation de l'Énergie
- Ce levier financier est le résultat de la loi de conservation de l'énergie. Rappelons que le travail est une forme d'énergie. Par le travail, nous entendons la définition physique: force appliquée à un temps de chargement de la distance sur laquelle la charge est déplacée par la force. Donc, si la charge est Z Newton, l'énergie qu'il faut pour le soulever X unités doit être égale au travail effectué par l'extracteur. En d'autres termes, Z & -X doit être égal à (force appliquée par l'extracteur) & -XY. Par conséquent, la force appliquée par l'extracteur est Z/Y.
Différentiel Poulie
- Une intéressante équation se pose lorsque vous faites de la ligne de boucle, et le bloc de la pendaison de l'appui a deux poulies, l'une légèrement plus petite que l'autre. Supposons aussi que les deux poulies dans le bloc sont fixés de telle sorte qu'ils tournent ensemble. Appelez les rayons des poulies 'R' et 'r', où R>r.
Si l'extracteur tire assez de ligne pour faire tourner les poulies fixes par le biais d'une rotation, il a sorti 2 & #x3C0 R de la ligne. La plus grande poulie a ensuite pris 2 & #x3C0 R de la ligne de supporter la charge. La plus petite poulie a tourné dans la même direction, laissant échapper des 2 & #x3C0 r de la ligne à la charge. Si la charge augmente de 2 & #x3C0 R-2 & #x3C0 r. L'avantage mécanique est la distance tiré, divisée par la distance levé, ou 2 & #x3C0 R/(2 & #x3C0 R-2 & #x3C0 r) = R/(R-r). Notez que si les rayons diffèrent que de 2%, l'avantage mécanique est une tripotée de 50 à 1.
une Telle poulie est appelée différentielle de la poulie. C'est un dispositif commun dans les ateliers de réparation automobile. Il a la propriété intéressante que la ligne que l'extracteur tire peut pendre alors qu'une charge est tenue en l'air, car il y a toujours assez de friction que les forces d'opposition sur les deux poulies de l'empêcher de tourner.
la Seconde Loi de Newton
- Supposons que les deux blocs sont connectés, et un seul, appeler M1, se bloque à une poulie. À quelle vitesse vont-ils accélérer? La deuxième loi de Newton se rapporte à la force et l'accélération: F=ma. La masse des deux blocs est connu (M1 M2). L'accélération est inconnue. Force est connue à partir de l'attraction gravitationnelle sur M1: F=ma =M1 & -g, où g est l'accélération de la pesanteur à la surface de la Terre.
Gardez à l'esprit que le M1 et le M2 sera accélérée ensemble. Trouver leur accélération, une, est maintenant juste une question de substitution dans la formule F=ma: M1 & -g = (M1 M2). Bien sûr, si la friction entre le M2 et le tableau est l'une des forces que F=M1 & -g doit s'opposer, alors que la force est facilement ajouté à la droite de l'équation, avant l'accélération a est résolu.
Plus d'accrocher les Blocs
- Que si les deux blocs sont suspendus? Puis le côté gauche de l'équation a deux addends au lieu d'un seul. Le plus léger dans le sens opposé de la résultante des forces, car la plus grande masse détermine la direction de deux-système masse-par conséquent, la force gravitationnelle sur la plus petite masse doit être soustrait. Supposons M2>M1. Puis le côté gauche, au-dessus de changements de M1 & -g au M2 & -g-M1 & -g. La droite reste le même: (M1 M2). L'accélération a est alors trivialement résolu de manière arithmétique.
Formule pour une Poulie
Plusieurs situations interessantes peuvent etre mis en place avec des poulies pour tester la comprehension des eleves de la deuxieme loi de Newton du mouvement, la loi de la conservation de l'energie et de la definition de travail de la physique. Il est particulierement instructif de la situation peut etre trouve a partir de ce qu'on appelle un differentiel poulie, un outil utilise dans les ateliers de mecanique pour soulever des poids lourds.
Plusieurs situations interessantes peuvent etre mis en place avec des poulies pour tester la comprehension des eleves de la deuxieme loi de Newton du mouvement, la loi de la conservation de l'energie et de la definition de travail de la physique. Il est particulierement instructif de la situation peut etre trouve a partir de ce qu'on appelle un differentiel poulie, un outil utilise dans les ateliers de mecanique pour soulever des poids lourds.
l'Avantage Mecanique
- Comme d'un levier, l'augmentation de la distance sur laquelle la force est appliquee, par rapport a la distance que la charge est levee, augmente l'avantage mecanique, ou l'effet de levier. Supposons que les deux blocs de poulies sont utilisees. On attache a une charge on attache au-dessus d'un support. Si la charge est levee de X unites, puis le bas de la poulie de bloc doit egalement lieu a X unites. La moufle ci-dessus ne permet pas de deplacer vers le haut ou vers le bas. Par consequent, la distance entre les deux blocs de poulie doit raccourcir X unites. La longueur de la ligne en boucle entre les deux poulies a moufles doivent chaque raccourcir X unites. Si il existe Y tel lignes, puis le tireur doit tirer X & -Y unites pour soulever la charge X unites. Si la force requise est de 1/Y fois le poids de la charge. L'avantage mecanique est dit etre Y:1.
Loi de la Conservation de l'Energie
- Ce levier financier est le resultat de la loi de conservation de l'energie. Rappelons que le travail est une forme d'energie. Par le travail, nous entendons la definition physique: force appliquee a un temps de chargement de la distance sur laquelle la charge est deplacee par la force. Donc, si la charge est Z Newton, l'energie qu'il faut pour le soulever X unites doit etre egale au travail effectue par l'extracteur. En d'autres termes, Z & -X doit etre egal a (force appliquee par l'extracteur) & -XY. Par consequent, la force appliquee par l'extracteur est Z/Y.
Differentiel Poulie
- Une interessante equation se pose lorsque vous faites de la ligne de boucle, et le bloc de la pendaison de l'appui a deux poulies, l'une legerement plus petite que l'autre. Supposons aussi que les deux poulies dans le bloc sont fixes de telle sorte qu'ils tournent ensemble. Appelez les rayons des poulies 'R' et 'r', ou R>r.
Si l'extracteur tire assez de ligne pour faire tourner les poulies fixes par le biais d'une rotation, il a sorti 2 & #x3C0 R de la ligne. La plus grande poulie a ensuite pris 2 & #x3C0 R de la ligne de supporter la charge. La plus petite poulie a tourne dans la meme direction, laissant echapper des 2 & #x3C0 r de la ligne a la charge. Si la charge augmente de 2 & #x3C0 R-2 & #x3C0 r. L'avantage mecanique est la distance tire, divisee par la distance leve, ou 2 & #x3C0 R/(2 & #x3C0 R-2 & #x3C0 r) = R/(R-r). Notez que si les rayons different que de 2%, l'avantage mecanique est une tripotee de 50 a 1.
une Telle poulie est appelee differentielle de la poulie. C'est un dispositif commun dans les ateliers de reparation automobile. Il a la propriete interessante que la ligne que l'extracteur tire peut pendre alors qu'une charge est tenue en l'air, car il y a toujours assez de friction que les forces d'opposition sur les deux poulies de l'empecher de tourner.
la Seconde Loi de Newton
- Supposons que les deux blocs sont connectes, et un seul, appeler M1, se bloque a une poulie. A quelle vitesse vont-ils accelerer? La deuxieme loi de Newton se rapporte a la force et l'acceleration: F=ma. La masse des deux blocs est connu (M1 M2). L'acceleration est inconnue. Force est connue a partir de l'attraction gravitationnelle sur M1: F=ma =M1 & -g, ou g est l'acceleration de la pesanteur a la surface de la Terre.
Gardez a l'esprit que le M1 et le M2 sera acceleree ensemble. Trouver leur acceleration, une, est maintenant juste une question de substitution dans la formule F=ma: M1 & -g = (M1 M2). Bien sûr, si la friction entre le M2 et le tableau est l'une des forces que F=M1 & -g doit s'opposer, alors que la force est facilement ajoute a la droite de l'equation, avant l'acceleration a est resolu.
Plus d'accrocher les Blocs
- Que si les deux blocs sont suspendus? Puis le cote gauche de l'equation a deux addends au lieu d'un seul. Le plus leger dans le sens oppose de la resultante des forces, car la plus grande masse determine la direction de deux-systeme masse-par consequent, la force gravitationnelle sur la plus petite masse doit etre soustrait. Supposons M2>M1. Puis le cote gauche, au-dessus de changements de M1 & -g au M2 & -g-M1 & -g. La droite reste le meme: (M1 M2). L'acceleration a est alors trivialement resolu de maniere arithmetique.
Formule pour une Poulie
By commentfaire
Plusieurs situations intéressantes peuvent être mis en place avec des poulies pour tester la compréhension des élèves de la deuxième loi de Newton du mouvement, la loi de la conservation de l'énergie et de la définition de travail de la physique. Il est particulièrement instructif de la situation peut être trouvé à partir de ce qu'on appelle un différentiel poulie, un outil utilisé dans les ateliers de mécanique pour soulever des poids lourds.
