文档介绍：(预习报告:课前完成 )【实验题目】验证牛顿第二定律一、【实验目的】了解气垫技术的原理,掌握气垫导轨和计时计测速仪的使用方法。掌握测速仪测速度、加速度方法。验证牛顿第二定律。二、【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图 )1、速度测量挡光片宽度Δs已知,用计时测速仪测出挡光片通过光电门时的挡光时间 Δt,即可测出平均速度,因Δs很小,该平均速度近似为挡光片通过光电门时的瞬时速度,即:瞬时速度:vs ds slimt 0 t dt tMUJ-5B计时仪能直接计算并显示速度。2、加速度测量设置两个光电门,测出挡光片通过两个光电门的速门间的运动时间 t,即可测出加速度 a。sv1、v2度和挡光片在两光电a v2 v1tMUJ-5B计时仪能直接计算并显示加速度。3、牛顿第二定律验证在右图由时,有:m1、m2构成的系统中,在阻力忽略不计m2g(m1m2)a令F m2g,M m1 m2,则有F Ma令M m1 m2不变,改变F m2g(将砝码依次从滑块上移到砝码盘上,即可保证F增大,而M不变),即可验证质量不变时,加速度与合外力的关系;令F m2g不变,改变M量的关系。m1 m2(在滑块上增加配重),即可验证合外力不变时,加速度与质(注意:以上部分应在上课前完成,称之为预习报告。)(以下部分为实验报告,在上完实验课后完成。)三、【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写 )汽垫导轨(含气源等附件)、MUJ-5B型计时计数测速仪、电子天平四、【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤 )气垫导轨的水平调节可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。练习测量速度。计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。练习测量加速度计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。验证牛顿第二定律验证质量不变时,加速度与合外力成正比。用电子天平称出滑块质量m滑块,测速仪功能选“加速度”,按上图所示放置滑块,并在滑块上加 4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为 5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。验证合外力不变时,加速度与质量成反比。计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即m2 10g),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块 (每个配重块的质量均为m′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。五、【数据处理】 (分两步进行)(。 )表1 速度测量练录表1 2 3 4 5v1(cm/s)v2(cm/s)m滑块= g