大学物理在线作业速度加速度的测定和牛顿运动定律的验证 (1)

实验时，在保持总质量m不变的情况下，改变合外力Fi=m2ig，即逐次改变砝码盘中砝码的质量，测出系统相应的加速度ai。如果在实验误差允许的范围内式(9)成立，

(9)

则验证了m不变的情况下，a与F成正比。还可以利用上述a和F数据作a,F关系图，若为直线，则可验证式(8)，即与成正比。 aF

(2)当保持系统所受合外力F=m2g不变时，加速度a的大小应与系统的总质量m=m1+m2成反比，即

(10)

同样，实验时保持合外力=不变，改变系统总质量=+，即逐次向滑块增加不同重量的质Fm2gmim1im2

量块，测出系统相应的加速度ai。如果在实验误差允许的范围内式(11)成立，

(11)

则验证了F不变的情况下，a与m成反比。还可以利用上述a和m数据作a,关系图，若为直线，则可验证式(10)，即a与m成反比。

如果式(8)和式(10)均被验证，则式(7)即式(5)得到验证，也就是说，验证了牛顿第二定律。 4(判定实验与理论是否相符

根据实验数据，计算加速度a实验值的不确定度和理论值的不确定度，如果式(12)成立，

(12)

则说明实验验证了理论;否则，实验不能验证理论，应查出原因。式(12)中的就是允许的实验最大误差可能范围。

三、实验器材

气垫导轨、光电计时系统、滑块、砝码、质量块(铁块)等。 四、实验内容

1(调节气垫导轨和光电计时系统

调整气垫导轨水平，达到细调水平要求，即滑块往返一次。调整光电计时系统处于正常工作状态。具体调节方法请参阅附录一和附录二。

2(验证物体系统总质量不变时加速度与合外力成正比

保证物体系统总质量不变，逐步增加砝码盘中砝码的质量，改变外力5次。每一外力下分别记录滑块经过两个光电门的时间和，重复测量6次。

3(验证物体系统所受合外力不变时加速度与总质量成反比

保持砝码盘部分的质量不变，即合外力不变，在滑块上逐步增加质量块，改变物体系统总质量5次。每一总质量下分 别记录滑块经过两个光电门的时间和，重复测量6次。

五、实验数据

六、结论

1、关于牛顿第二定律的验证。

2、关于滑块所受的气体阻力与滑块运动速度的关系 备注:该报告纳入考核，占总评成绩的10%。