速度、加速度的測定和牛頓運動定律的驗證

1、中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育實驗報告課程名稱： 課程名稱：大學(xué)物理 大學(xué)物理(一)實驗名稱： 實驗名稱：速度、加速度的測定和牛頓運 速度、加速度的測定和牛頓運動定律的驗證 動定律的驗證實驗形式： 實驗形式：在線模擬 在線模擬+現(xiàn)場實踐 現(xiàn)場實踐提交形式： 提交形式：提交書面實驗報告 提交書面實驗報告學(xué)生姓名： 學(xué)生姓名： 程再文 學(xué) 號： 號： 12460233002 年

2、級專業(yè)層次 年級專業(yè)層次 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 12 秋建筑工程技術(shù)高起專 秋建筑工程技術(shù)高起專 學(xué)習(xí)中心： 學(xué)習(xí)中心： 大慶油田函授站 根據(jù)式（3）也可以計算出作勻加速直線運動滑塊的加速度。（3）由 測量加速度還可以根據(jù)勻加速直線運動加速度 a、位移 S（S＝x－x0）及運動時間 t

3、 之間的關(guān)系式測量加速度。據(jù)此計算加速度有多種方法，其中一種方法是根據(jù)式（4）由作圖法求出加速度。（4）實驗時固定初位置 x0（光電門 1 的位置），改變不同的末位置 x（光電門 2 的位置），使物體（滑塊）從靜止開始運動，測出相應(yīng)的運動時間 t，作 關(guān)系圖線。如果是直線，說明物體作勻加速運動，直線的斜率為 。以上介紹了 3 種測量加速度 a 的方法。具體測量時先把氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平，再使滑塊在水平方向受到一恒力的作用，那么滑塊的運動就是勻

4、加速直線運動；也可先把氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平，然后將其一端墊高 h 高度，使氣墊導(dǎo)軌傾斜，滑塊在傾角為 θ 的導(dǎo)軌上面下滑，其運動也是勻加速直線運動。 3．驗證牛頓第二定律 ．驗證牛頓第二定律 牛頓第二定律所描述的內(nèi)容，就是一個物體的加速度與其所受合外力成正比，與其本身質(zhì)量成反比，且加速度的方向與合外力方向相同。數(shù)學(xué)表述為F=ma （5）為了研究牛頓第二定律，考慮如圖 1 所

5、示一個運動物體系統(tǒng)，系統(tǒng)由 （滑塊）和 （砝碼）兩個物體組成，忽略空氣阻力及氣墊對滑塊的粘滯力，不計滑輪和細(xì)線的質(zhì)量等。圖 1 驗證牛頓第二定律調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，將一定質(zhì)量的砝碼盤通過一細(xì)線經(jīng)氣墊導(dǎo)軌的滑輪與滑塊相連。設(shè)滑塊部分的質(zhì)量為 ，滑塊本身所受重力為 ，氣墊對滑塊的漂浮力為 N，此二力相平衡，滑塊在垂直方向受到的合外力為零。滑塊在水平方向上受到細(xì)線的拉力，此力為重物作用于細(xì)線所產(chǎn)生的張力 T，由于氣墊導(dǎo)軌和滑塊及細(xì)線所受的粘滯