速度、加速度的測定和牛頓運(yùn)動定律的驗(yàn)證(編輯修改稿)
2024-07-22 07:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 傾角為θ的導(dǎo)軌上面下滑，其運(yùn)動也是勻加速直線運(yùn)動。 3．驗(yàn)證牛頓第二定律 牛頓第二定律所描述的內(nèi)容，就是一個(gè)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所示一個(gè)運(yùn)動物體系統(tǒng)，系統(tǒng)由（滑塊）和（砝碼）兩個(gè)物體組成，忽略空氣阻力及氣墊對滑塊的粘滯力，不計(jì)滑輪和細(xì)線的質(zhì)量等。圖1 驗(yàn)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?；瑝K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)線所受的粘滯阻力及空氣阻力忽略不計(jì)，則有 （6） 式中a為運(yùn)動系統(tǒng)的加速度，根據(jù)式（6）有 （7） 在式（7）中，若令m=m1+m2表示運(yùn)動物體系統(tǒng)的總質(zhì)量，F(xiàn)=m2g表示物體系統(tǒng)在運(yùn)動方向所受的合外力，則式（7）即為式（5）F=ma。根據(jù)式（7），驗(yàn)證牛頓第二定律可分為以下兩步來完成?！ 。?）當(dāng)系統(tǒng)總質(zhì)量m保持不變時(shí)，加速度a應(yīng)與合外力F成正比，比值
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