> Энциклопедический словарь Гранат, страница 43 > Атвудова машина

Атвудова машина

Атвудова машина, прибор для опытного изучения законов свободного падения и для нахождения ускорения силы тяжести. Скорость свободно падающого тела увеличивается с течением времени так значительно, что непосредственное наблюдение является здесь делом очень трудным. При помощи А. м. возможно уменьшить по желанию ускорение падения, заставляя падающия тела приводить в движение, кроме своей собственной, еще другую массу. А. м. состоит из вертикального столба высотой около 2 метр., разделенного, например, на сантиметры, на вершине которого имеется на горизонтальной оси легко вращающееся колесо; через колесо перекинута нить, на концах которой привешены одинаковия гирьки р и q, которыя, следов., сохраняют равновесие. Если положить теперь на гирьку р маленький привесок (т), то она начнет опускаться с постоянным ускорением, тогда как другая гирька в это время поднимается. Так как той силой, которая тянет привесок вниз, приводится в движение общая масса, содержащаяся в обеих гирьках и привеске, то эта масса получит такое ускорение (д), которое относится к ускорению (д) свободного падения, как т относится к ш + 2р, и поэтому тем меньше последняго, чем меньше выбран привесок т. Опыты с А. м. производятся так. К столбу м-ны приделан маятник г, который бьет секунды. С первым ударом маятника отпадает находящаяся на верхнем конце (на нуле) сантиметровой скалы подставка s, которая поддерживает гирьку, обремененную привеском. Эта гирька начинает теперь опускаться и проходит в первую секунду путь в Вг д, опре деляемый тем, что гирька с следующим ударом маятника ударяется о горизонтальную подставку, которая предварительно устанавливается на расстоянии Вг д ниже подставки s. Пространство, проходимое падающим телом в первую секунду, след. равно половине ускорения. Подставка может двигаться вдоль по столбу; если мы будем ставить ее последовательно на расстоянии 4×% д 9×Чч д’ и так далее, то найдем, что падающая тяжесть ударяется о подставку спустя 2, 3 и так далее секунды; этим доказывается, что пространства, проходимия падающим телом, относятся, как квадраты времен падения. Далее, если поставить на конце пространства, проходимого падающей гирькой в первую-секунду (т. е. на Ча д’), продырявленную пластинку, через отверстие кот. гирька проходит, а выступающий над ея краем привесок задерживается, то в конце первой секунды падения привесок отпадет, и опускающаяся тяжесть пойдет теперь, по устранении двигающей силы, далее по инерции, равномерно, с достигнутой в это мгновение скоростью, и с следующим ударом маятника ударится о подставку s, установленную на расстоянии д ниже того места, где отпал привесок. Если мы передвинем проды-равленную пластинку на конец пространства, проходимого падающей гирькой в 2, 3, 4 и так далее секунды, а подставку на 2 д, 3 д, 4 д и так далее, то гирька всегда ударится о подставку на одну секунду позднее после отпа-

дения от нея приьеска, вследствие равномърного падения. Этим проверяется закон скоростей.—Изложенная здесь элементарная теория А. м. не точна, т. к. не принимает в рассчет следующих обстоятельств: 1) вращение колеса сопровождается трением, которое замедляет падение груза; 2) движущая сила приводит в движение не только массу т + 2р, но еще массу колеса и нити. А. Б.