國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
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力學 標題:受外力往上加速的阿特伍德機
1:黃福坤(研究所)張貼:2007-02-25 17:06:56:
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阿特伍德機是常見的物理問題 可是阿特伍德機受外力加速可是很少見!
以下是質量分別是m1,m2 的物體 掛於阿特伍德機兩端.並放置於地面上.
當阿特伍德機受外力往上拉時 有時僅有一物體被拉上去 有時兩物體都同時被往上拉
關鍵在於哪裡?
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2:spencerdodo榮譽點數10點 (高中)張貼:2009-07-28 18:43:42: [回應上一篇]
請問程式裡的g值是否假定為10呢?

3:colorya2001榮譽點數8點(大學理工科系)張貼:2009-07-29 16:09:51: [回應上一篇]

請教黃老師  動畫裡頭的F、T還有m的單位是什麼?  謝謝~


4:黃福坤(研究所)張貼:2009-07-29 21:51:09: [回應上一篇]
動畫模擬時 尺度是可以任意改變的
畫面中相同的長度 可以代表 1公尺,也可以代表1公里甚至1光年

本網站的動畫 大致以MKS制為主
g大多以10m/s,質量kg,長度m,因此力的單位應該就知道了
因此以上動畫中的滑輪是超大尺度

但是相同動畫也可以模擬
g=10cm/s,質量g,長度cm,就比地球重力場小很多了



5:rtptoy(大學理工科系)張貼:2010-02-21 23:29:27: [回應上一篇]
不好意思請問滑輪本身有忽略質量嗎?如果沒有請問質量是多少?
6:黃福坤(研究所)張貼:2010-02-22 00:10:55: [回應上一篇]
提示: 以上繩子兩端 張力一樣 ,應該可推知 是否是否忽略滑輪本身質量

若考慮滑輪本身轉動的加速度 則需要力矩 因此滑輪兩邊張力會...


7:rtptoy(大學理工科系)張貼:2010-02-22 11:41:11: [回應上一篇]

動畫上顯示的兩端張力都是一樣是5N可是向上的F力量也是5N,對滑輪來說如果有計算質量的話F-2T-mg=ma,這樣子來看滑輪應該是有加速度往下移動? 如果不計算質量的話F應該等於2T可是F卻也等於T,這樣子似乎也有所矛盾。 請問是我哪裡搞錯了?

另外如果滑輪有角加速度在轉動的話,表示有力矩作用在滑輪上,代表左右兩邊的張力並不相等所以才會造成滑輪的轉動,這樣子解釋正確嗎?


8:黃福坤(研究所)張貼:2010-02-22 15:55:12: [回應上一篇]
以上動畫並沒有描述 滑輪的質量,表示滑輪質量相對極小 可忽略
另外滑輪左右的張力都一樣 
表示也沒有處理該滑輪轉動的問題

本討論區 有些動畫的設計主要是協助理解基本解法
因此簡化問題(滑輪只是轉換力的方向) 以方便網友先學會 如何解以上問題(從質心坐標解題)

若要考慮實際(或更精確)的狀況,不僅需要考慮 滑輪質量 也需考慮 滑輪的轉動
若是有興趣 歡迎寫下 相關解題 方式 再進一步討論
 
點選動畫下方 觀看ejs 原始檔
可看到類似 ejs的介面, 介面中有所定義參數 如 g=10
與所用的關係式!

9:或知或不知榮譽點數45點 (大學理工科系)張貼:2012-05-14 22:04:18: [回應第1篇]
關鍵應該是
兩個物體對滑輪的加速度大小相同,方向相反~!
所以先假設滑輪的加速度是A,再設物體對滑輪的加速度是a........
10:黃福坤(研究所)張貼:2012-05-14 22:24:14: [回應上一篇]
關鍵的限制條件是: 繩子的長度固定 因此相對總位移為零 (一邊向上 另一邊向下)
位移和為零 故速度和也為零 因此加速度和也為零(加速度大小相等 方向相反)



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